
2026-01-17
Как правило, механизмы, с помощью которых активированный уголь защищает от токсичных газов, можно разделить на следующие три типа:
① Химическая адсорбция: пропитанный активированный уголь;
② Физическая адсорбция: стандартный активированный уголь;
③ Каталитическая реакция: смеси оксидов, таких как Co, Cu, Mn.
Защита от ядерного излучения, биологических и химических агентов всегда была одной из основных областей применения гранулированного активированного угля на основе угля. В настоящее время наиболее зрелыми и широко применяемыми продуктами являются активированные угли, пропитанные соответствующими пропорциями хроматов, солей меди и солей серебра. После термической обработки этот пропитанный активированный уголь образует на своей поверхности различные оксиды металлов, в том числе CuO, Cu₂O, CrO₃, Ag₂O и других оксидов металлов на поверхности угля. Это обеспечивает физическую адсорбцию, химическую адсорбцию и каталитические реакции, обеспечивая эффективную защиту от химических веществ, таких как фосген, хлористый цианоген, хлороформ и адамит. Что касается выбора угля в качестве сырья для производства защитного активированного угля, то в разных странах мира применяются разные подходы. Например, в США используется питтсбургский битуминозный уголь; Китай традиционно предпочитал полуантрацит, но в последние годы все чаще использует битуминозный уголь в качестве основного сырья; в бывшем Советском Союзе использовался кузбасский битуминозный уголь.
В промышленных условиях антитоксическая защита используется чаще. Промышленные антитоксические требования требуют более целенаправленного выбора активированного угля или пропитанного активированного угля. Например, для защиты от паров органических растворителей на заводах достаточно стандартного активированного угля; для кислых газов используется активированный уголь, пропитанный щелочью; для цианистого водорода выбирается активированный уголь, пропитанный солью меди; а для сероуглерода выбирается активированный уголь, пропитанный бикарбонатом калия.
На атомных электростанциях для предотвращения ущерба от утечек радиоактивных веществ, таких как ксенон, криптон и радиоактивный йод, газоулавливающие установки содержат слои активированного угля толщиной в десятки метров и весом в тысячи тонн. Это обеспечивает 100% улавливание радиоактивных газов, давая достаточно времени для распада в нерадиоактивные изотопы внутри установки. Кроме того, для предотвращения риска утечки радиации централизованные системы кондиционирования воздуха в рабочих зонах и вентиляционные выходы оснащены фильтрами для улавливания радиоактивных газов, заполненными пропитанным активированным углем, чтобы удалять радиоактивные газы.
Кроме того, в широко доступном оборудовании гражданской обороны в качестве адсорбента для защиты от определенных газов широко используется активированный уголь на основе каменного угля. Неправильный ремонт жилых помещений может привести к чрезмерному уровню радиоактивных газов, таких как ксенон, криптон и радон, что представляет опасность для здоровья жильцов. Установка воздухоочистителей, содержащих гранулированный активированный уголь на основе каменного угля, может эффективно снизить эти риски.