Каталитический активированный уголь и пероксидное число.

Главная > Статьи > Страница7

Каталитический активированный уголь, хлорамины и пероксидное число.

Удаление хлораминов из воды – это часто неправильно понимаемая проблема. Хлорамины – соединения хлора и аммиака. Хлорамины относятся к проблемных загрязнителям, процесс удаления которых из воды сложнее, чем выглядит на первый взгляд. Технологии, направленные на удаление хлора, также применимы и для удаления хлораминов. Однако, удаление хлораминов не следует уравнивать с удалением хлора, а фильтры с активированным углем, используемые для удаления хлора, не применяют для удаления хлораминов.  Этот «парадокс» объясняется тем, что хлор и хлорамины удаляются из воды активированным углем с совершенно разной экспозицией — фильтры, рассчитанные на определенную скорость извлечения хлора из воды,  содержат просто недостаточный объем фильтрующей среды для удаления хлораминов с той же скоростью.

Ниже мы расскажем о двух основных типах гранулированных активированных углей, применяемых для удаления из воды хлораминов.

1.  Каталитический активированный уголь.

Самый популярный активированный уголь для удаления хлораминов – битуминозный уголь Centaur с улучшенной каталитической способностью.  Поверхностная структура Centaur модифицирована в сравнении со стандартными типами угля. Эта особенность позволяет удалять хлорамины с учетом соблюдения требований к времени контакта, ситовому размеру и температуре воды. Centaur расщепляет хлорамин на газообразный азот, газообразный аммиак и хлориды. Если эти реакции разложения не закончены во времени на поверхности угля образуются кислородные группы,  загрязняющие уголь и истощающие его сорбционную способность. В задаче удаления хлораминов время контакта воды со слоем каталитического угля Centaur принимается не менее 3-х минут. Скорость потока обработки составляет 13 л/мин на кубический фут загрузки (28,3л).

Снижение mesh (ситового размера) гранул угля также увеличивает производительность, но за счет увеличения потерь давления в слое. Каталитический активированный уголь Centaur только ускоряет реакции, не принимая в них участие. Это теоретически означает, что каталитические свойства не будут меняться со временем и не будут снижаться. На практике это не так. Адсорбируемые с воды вещества постепенно изолируют каталитические центры и снижают каталитическую активность Centaur. Трение и перепад давления также физически разрушают гранулы активированного угля. Чем больше каталитических центров содержит поверхность угля, тем дольше будет его срок службы.

2. Стандартный активированный уголь.

Стандартный битуминозный активированный уголь использовался для удаления хлораминов до появления на рынке углей с усиленными каталитическими свойствами. Стандартный уголь требует очень долгого времени контакта со средой для удаления хлораминов (не менее 10 минут), что требует для сохранения скорости обработки значительно больший объем загрузки. Все, что характеризует каталитический уголь, применяется и к стандартному углю, обладающему меньшей каталитической способностью и низкой активностью при удалении хлораминов.

3. Каталитический уголь и пероксидное число.

Пероксидное число характеризует каталитическую способность активированного угля ускорять реакции.  Пероксидное число показывает время, которое необходимо углю для разложения перекиси водорода. Чем ниже пероксидное число, тем больше способность угля разлагать перекись водорода, тем сильнее каталитическая активность и выше способность снижения хлораминов в воде.

Пероксидное число для различных типов активированных углей:

Каталитический битуминозный уголь Centaur  12×40 – 14.

Стандартный битуминозный уголь Filtersorb 300 12×40 – 40.

Стандартные кокосовые угли 12×40 ≈ 120.