А. Активированный уголь, активированные природные минеральные продукты

А. Активированный уголь, активированные природные

минеральные продукты

Углерод и минеральные вещества называются активированными, если их поверхностная структура модифицирована соответствующей обработкой (теплом, химикатами и прочим), чтобы сделать их пригодными для определенных целей, таких как обесцвечивание, поглощение газа или влаги, катализ, ионный обмен или фильтрование.

Эти продукты подразделяются на две группы:

I. Продукты, основной характеристикой которых является очень большая удельная поверхность (порядка сотен квадратных метров на грамм) и наличие ван-дер-ваальсовых связей (физическая адсорбция) или свободных химических связей, способных насыщаться органическими и неорганическими молекулами (химическая адсорбция).

Эти продукты получаются химической или тепловой обработкой некоторых растительных или минеральных веществ (глина, боксит и прочее) в присутствии природных примесей или добавок посторонних веществ. Эта обработка изменяет структуру основного вещества, что сопровождается увеличением удельной поверхности, а в случае кристаллических веществ - деформацией решетки из-за внедрения или замещения атомов с различной валентностью. Валентности, остающиеся, таким образом, свободными, могут вступать во взаимодействие с протонами или электронами на поверхности, делая данные вещества активными в качестве химических адсорбентов, катализаторов или ионообменников.

II. Продукты, основной характеристикой которых является относительно небольшая удельная поверхность (порядка 1 - 100 м2/г). Несмотря на то, что эти продукты имеют высокую плотность электрического заряда, они не имеют заметной адсорбционной емкости и поэтому не могут быть обесцвечивающими агентами. С другой стороны, эти продукты в водной суспензии проявляют сильное электростатическое взаимодействие с коллоидами, облегчая или подавляя их коагуляцию, и поэтому пригодны для использования в качестве фильтрующих веществ.

Продукты этого типа также получают в основном путем тепловой обработки. Присутствие щелочных веществ в процессе кальцинирования иногда способствует образованию поверхностных зарядов.

В данную товарную позицию включаются:

а. Активированный уголь. Обычно получается путем обработки растительного, минерального или прочего углерода (древесный уголь, углерод из кожуры кокосового ореха, торф, лигнит, уголь, антрацит и т.д.) при высокой температуре в атмосфере водяного пара, диоксида углерода или других газов (активация газом) или кальцинированием в сухой атмосфере целлюлозных материалов, пропитанных растворами определенных химикатов (химическая активация).

Активированный уголь используется в виде тонкоизмельченного порошка для обесцвечивания жидкостей во многих производствах (производство сахара или глюкозы, масла или вина, лекарственных средств и т.д.). В виде зерен он используется для адсорбирования паров (например, для регенерации летучих растворителей в сухой химической чистке, для удаления бензола из каменноугольного газа), для очистки воды или воздуха, в качестве защитного средства от токсичных газов, в катализе или для удаления накопившегося газа в приэлектродном слое во время электролиза (деполяризация).

б. Прочие активированные природные минеральные продукты, такие как:

1. Активированный диатомит. Состоит из кизельгура или некоторых других кремнистых окаменелостей, из которых при необходимости кальций удаляется кислотами; массу кальцинируют в контакте со спекающими веществами, такими как хлорид натрия или карбонат натрия, и затем измельчают и сортируют соответствующими способами. Однако диатомит, кальцинированный без спекающих добавок, в данную товарную позицию не включается (товарная позиция 2512).

2. Некоторые вулканические минералы, такие как перлит, которые после размола подвергаются "тепловому удару" в очень горячем пламени (1000 °C или выше), затем вновь размалываются и сортируются. Активированный перлит имеет вид очень светлого блестящего порошка. Микроскопическое изучение показывает, что он состоит из очень тонких прозрачных хлопьев с неправильной поверхностью.

Оба типа продуктов, указанных выше в пунктах (1) и (2), имеют очень низкий кажущийся удельный вес и являются фильтрующими средствами, используемыми главным образом в изготовлении химических и фармацевтических продуктов (особенно антибиотиков), в производстве сахара или глюкозы, напитков, для фильтрования воды и т.д.

3. Активированные глины и активированные земли. Этот вид продуктов включает некоторые типы коллоидных глин или глинистых земель, активированных в соответствии с их назначением кислотой или щелочью, а затем высушенных и измельченных. Активированные щелочью, они являются эмульгаторами, суспензирующими и агломерирующими агентами; они, в частности, используются для изготовления полирующих и чистящих средств и, благодаря их способности к набуханию, для улучшения свойств формовочной смеси и бурильной пасты. После активирования кислотой они используются главным образом для обесцвечивания животных, растительных или минеральных масел, жиров или восков.

4. Активированный боксит. Боксит обычно активируется щелочью или соответствующей термической обработкой. В основном используется в качестве катализатора, осушающего или обесцвечивающего средства.

В данную товарную позицию также не включаются:

а) минеральные продукты, обладающие природной активностью (например, фуллерова земля), которые не подвергались никакой обработке, способной изменить структуру их поверхности (группа 25);

б) активированные химические продукты, такие как активированный оксид алюминия (товарная позиция 2818), активированный силикагель (товарная позиция 2811 или 3824), искусственный цеолит с ионообменными свойствами (товарная позиция 2842 или, если содержит связующие вещества, товарная позиция 3824) и сульфированные угольные ионообменники (товарная позиция 3824);

в) активированные угли, обладающие свойствами лекарственных средств (товарная позиция 3003 или 3004) или расфасованные в упаковки для розничной продажи в качестве поглотителей запахов для холодильников, автомобилей и т.д. (товарная позиция 3307);

г) катализаторы, представляющие собой химические вещества (например, оксид металла), нанесенные на активированный носитель (например, активированный уголь или диатомит) (товарная позиция 3815);

д) вспененный перлит в виде легких сферических гранул (товарная позиция 6806).