тересу. Їх поверхня рівноцінна поверхні непористих вуглецевих сорбентів з близькою хімічною природою, а самі пори виконують роль каналів для проникнення речовин в глиб сорбенту.
Перехідні пори (мезопори) значно менше макропор, радіус їх кривизни від 1,5 до 100 нм, т. е. він значно більше, ніж розміри адсорбованих молекул. Питома обсяг перехідних пір порівняно невеликий - від 0,02 до 0,10 см 3/г, питома поверхня від 20 до 70 м 2/г. Заповнення обсягу цих пір вже можливо капілярної конденсацією пари. При тисках (концентраціях) нижче відповідних капілярної конденсації на поверхні перехідних пір може відбуватися адсорбція парів.
Мікропори - найдрібніші пори активних вугілля, що мають радіус менше 1,5 нм, сумірний з розміром адсорбованих молекул. На відміну від перших двох видів нір, в мікропорах весь обсяг пір представляє простір, в якому проявляється адсорбційна полі, тому уявлення про пошаровому заповненні і про поверхні мікропор втрачає фізичний зміст. Питомий об'єм мікропор активних вугіль 0,20-0,60 см 3/г. Таким чином, мікропорами належить визначальна роль у процесах адсорбції.
Адсорбція з розчинів вивчена ще недостатньо, але так як багато властивостей газів і рідин близькі, то можна припускати, що вугілля, призначені для адсорбції з розчинів речовин з невеликими молекулами (молекулярна маса до 150), до яких відносяться етиловий спирт і його домішки, по мікропористої структурі не повинні істотно відрізнятися від вугілля для адсорбції парів і газів. Вугілля марки БАУ відноситься до активних вугіллю газового типу. При масі 1 л вугілля 260 г (з ущільненням) питома обсяг пір складає (див 3/г): сумарний 1,50; макропор 1,19; перехідних пір 0,08; мікропор 0,23. Питома поверхня перехідних пір 57 м 2/г. Мікропори мають вузьке розподіл і найбільш ймовірні їх радіуси знаходяться в інтервалі 0,5-0,7 нм, т. Е. Мікропори дрібні, що підтверджується і величиною константи в рівнянні теорії об'ємного заповнення пор, що характеризує розміри мікропор. Активний вугілля марки БАУ серед вугілля газового типу має найменшу масу 1 л (у іншого вугілля 380 - 600 г), найбільший сумарний об'єм пор, максимальний обсяг макропор (у 2-7 разів більший) і невеликий обсяг перехідних пір і мікропор. Отже, по адсорбційної здатності він поступається іншим вугіллю газового типу.
Активні вугілля завжди містять хімічно зв'язаний кисень. За дослідженнями М. М. Дубініна (1982), при вмісті у вугіллі 2,3% кисню близько 4/6 його загальної поверхні покрито монослоем атомів кисню. При максимальному змісті 12/6 кисню монослоем покрито 19% поверхні вугілля. У більшості активних вугіль кисень становить від 1,5 до 10%.
Згідно з даними Н. А. Шилова (1980), при температурі 800-850 ° С на поверхні вугілля утворюються окисли основного характеру, при температурі 300-550 ° С - оксиди головним чином кислого характеру. Органічна речовина вугілля складається в основному з вуглецю (до 96%) і невеликих кількостей водню (1-2,5%), азоту (0,3- 1,5%) і сірки (від 0 до 1%). До складу мінеральних речовин входять залізо, алюміній, магній, калій, кальцій і кремній. Деякі з мінеральних речовин, особливо оксиди заліза і магнію, можуть грати роль каталізатори різних хімічних реакцій.
Таблиця 1 - Показники якості активованого вугілля марки БАУ (згідно ГОСТ 6217-52)
Найменування показателяЗначеніеВнешній відЗерна чорного кольору без механічних прімесейРазмер зерен: gt; 3,6 мм,%, не більше 3,6-1,0 мм,%, не менше lt; 1,0 мм,% , не більше 2,5 95,5 2,0Адсорбціонная активність по йоду,%, не менее60Суммарний об'єм пор по воді, см3/г, що не менее1,6Насипная щільність, г/дм3, що не более240Массовая частка золи,%, не более6,0Массовая частка вологи,%, не более10,0
За додатковою угодою вугілля марки БАУ для лікеро-горілчаної промисловості поставляється з активністю по хлору не менше 40%. Нормується маса 1 л вугілля, яка повинна бути не більше 220 г (при визначенні без ущільнення).
Хороший активний вугілля при кип'ятінні з ректифікованим спиртом, при наполягання водно-спиртової суміші і розчину їдкого лугу не повинен їх фарбувати і надавати сторонні смак і запах.
Відомо, що в процесі обробки водно-спиртових розчинів активним вугіллям відбуваються реакції окислення ненасичених з'єднань і спиртів, реакції етерифікації та омилення складних ефірів (Рисунок2)
Малюнок 2 Основні реакції, що відбуваються в процесі обробки водно-спиртового розчину.
Г. Л. Ошмяни (1990) методом хроматографії на папері досліджував склад органічних кислот і складних ефірів в процесі обробки сортування активним вугіллям марки БАУ. З отриманих даних видно, що під впливом активного вугілля в сортуванні з'являються ефіри каприлової, пеларгоновой, капринової кислот ...
