Aktiivihiilisuodatin

Hiili alkuaineena on ollut olemassa aikojen alusta lähtien. Sitä esiintyy monenlaisena maailmassamme, josta kivihiili on tunnetuin esimerkki. Timantit, joiden rakenne on tarkoin järjestynyt, ovat hiilen puhtain muoto. Hiiliatomiketjut muodostavat myös ihmisruumiin molekyylien selkärangan sekä kaiken meitä ympäröivän elävän materiaalin. Näistä lähteistä, varsinkin kasvipohjaisista materiaaleista, on peräisin hiilen toinen muoto, aktiivihiili.

AktiivihiilisuodatinAktiivihiili määritellään hienohuokoiseksi adsorboivaksi aineeksi, joka on muodostunut hiilipitoisesta materiaalista. Kaupallisia raaka-aineita ovat kivihiili, puu, turve ja kookospähkinän kuoret. Termi “hienohuokoinen” tarkoittaa, että aktiivihiili, huolimatta sen kiinteästä ulkomuodosta, koostuu itse asiassa toisiinsa liittyvien halkeamien ja huokosten verkostosta. Näitä halkeamia ja huokosia esiintyy läpi koko materiaalin. Huokoset ovat äärimmäisen pieniä, kooltaan 2–1000 nanometriä (10-9 m), ja ne voidaan nähdä ainoastaan tehokkaalla pyyhkäisyelektronimikroskoopilla. Huokosten laajuus sekä niiden kokoalue kuvastaa alkuperäisen materiaalin rakennetta. Haihtuvat materiaalit, kuten vesi, tervat ja hartsit, palavat valmistusprosessin aikana. Seuraavaksi hiiliatomien jäljelle jäävä matriisi hapettuu valikoiden muodostaakseen alkuperäisen kasvitieteellisen huokosverkoston. Tuloksena on materiaali, jolla on äärimmäisen suuri sisäinen pinta-ala (~1000 m2/g). Monimutkaisen sisäisen huokosrakenteen vuoksi aktiivihiiltä käytetään kaasujen puhdistuksessa ja suodatuksessa. Prosessissa, jota kutsutaan diffuusioksi, ilmavirrassa olevat epäpuhtaat kaasumolekyylit saattavat päästä hiilen pinnalla oleviin suuriin huokosiin ja liikkua kohden pienimpien huokosten sisäistä pintaa. Kaasumolekyylin törmätessä sopivassa kohdassa hiilen pintaan syntyy vetovoima, joka säilyy. Kaasumolekyylit ovat äärimmäisen pieniä ja adsorboituvat voimakkaimmin pienimpiin huokosiin. Näitä kriteereitä perinteisesti täyttäviä kaupallisia aktiivihiilimateriaaleja valmistetaan kookospähkinän kuoresta ja hiilestä.

Käytettiin ensimmäistä kertaa ensimmäisessä maailmansodassa

Ensimmäistä kertaa aktiivihiiltä käytettiin merkittävästi ilmansuodatuksessa ensimmäisen maailmasodan aikana, jolloin sitä käytettiin hengityssuojaimissa sota-aineita kuten klooria, sinappikaasua ja fosgeenia vastaan. Kahdeksankymmentä vuotta myöhemmin aktiivihiiltä käytetään laajalti hajujen sekä myrkyllisten tai syövyttävien kaasujen poistamiseksi. Seuraava taulukko antaa esimerkkejä vakiintuneista käyttökohteista:

Käyttökohde Ongelma Kaasuepäpuhtaudet
Lentokentät Hajut ja terveydelliset haitat Kerosiini (lentopolttoaine)
Museot Esineille koituva vahinko Rikki- ja typpioksidit
Polyuretaanivaahdon valmistus Myrkyllisten kaasujen pääsy ilmaan Tolueenidiisosyanaatti
Ydinvoima Radioaktiivisten isotooppien pääsy ilmaan Jodi, krypton, ksenon
Torjunta-aineiden valmistus Myrkkyjen pääsy ilmaan Suuri määrä torjunta-aineita
Keittiön poistoilma Ruoanlaitossa syntyvien hajujen päästö Hyvin monimutkainen kemia

Testauslaitos Ruotsissa

Hiilisuodatintoimintojen tukemiseksi Camfil on rakentanut testauslaitoksen Ruotsissa olevaan pääkonttoriinsa. Tällä laitoksella on kapasiteettia testata suodatinjärjestelmiä erilaisia epäorgaanisia kaasuja ja orgaanisia höyryjä vastaan. Tämä testauslaitos on selvästi ainutlaatuinen suodatinteollisuudessa sekä osoittaa Camfilin panostuksen maailmanluokan tuotteiden toimittamiseen kaasumaisten saasteiden valvomista varten kaikissa ympäristöissä.

Hiili on todellakin vanha materiaali, mutta yllä mainittujen kehitysten valossa sillä tulee olemaan uusi ja elintärkeä tulevaisuus ilmansuodattamisen alalla.

Lue lisää:
Molekyylisuodatintestaus

Yhteydenotto

Ota yhteyttä helposti

Yhteystiedot
AJANKOHTAISTA

Tilaa Camfil uutiskirje