Aktivní uhlí je adsorbent, jehož používání bylo známo už několik set let před naší érou. Používalo se k lékařským účelům a jako čisticí prostředek. Počátky průmyslového použití aktivního uhlí se ale datují až do roku 1900, kdy se používalo jako činidlo odbarvující sirup v cukrovarnictví. Uhlí vzbudilo zájem také během světové války, kdy se začalo používat v plynových maskách za účelem ochrany před nebezpečnými plyny a výpary.
Aktivní uhlí je černý, pórovitý, amorfní sorbent. Jeho sorpční kapacita, plocha povrchu (dosahující až 2500 m2/g), velkost a rozložení pórů nebo zrnitost činí aktivní uhlí skvělým a univerzálním adsorbentem.
Existuje mnoho teorií týkajících se mikroskopické struktury aktivního uhlí a jeho vlivu na působení toho sorbentu. Základní strukturální jednotkou aktivního uhlí je hexagonální struktura grafitu, má tedy podobu bezpočtu maličkých grafitových destiček. Destičky jsou vzájemně propojeny chemickými vazbami, které vytvářejí rozštěpy, praskliny a kapsy, do nichž se adsorbují nečistoty.
Dostupnost vnitřní struktury aktivního uhlí zvyšuje rychlost absorpčního procesu a činí ho efektivnějším. U nejpoužívanějších typů aktivního uhlí se velikost plochy pohybuje v hranicích 800 – 1500 m2/g. Povrch tohoto uhlí se vyznačuje především přítomností mikropórů, jejichž efektivní průměr je menší než 2 nm. Ve skutečnosti se aktivní uhlí skládá z komplikované síti pórů klasifikovaných jako:
Adsorpce na aktivním uhlí probíhá především v mikropórech a v malé části v mezopórech, zatímco makropóry plní pouze funkci průtokových kanálů pro adsorbát dovnitř mezopórů a k povrchu mikropórů. Rozložení velikostí pórů v daném uhlí závisí na typu použité suroviny a metodě a podmínek jeho výroby.
Přečtěte si také: