Aktivoitujen hiilen pellettien käyttö hapsullisen kaasun poistamiseen

Teollisuuden nopean kehityksen myötä väriettömänä, erittäin myrkyllisenä happana kaasuna vetysulfidia (H2S) on väistämättä tullut sivutuotteena monissa teollisissa prosesseissa. Tämä kaasu aiheuttaa vakavan vaaran ihmisten terveydelle ja aiheuttaa myös ympäristön ja laitteiden korroosiota. Tämän vuoksi vetysulfiittikaasun tehokas poistaminen on tullut keskeiseksi huolenaiheeksi sekä teollisuuden että ympäristön alalla. Viime vuosina aktiivisen hiilen erityiset adsorptioominaisuudet ovat osoittaneet sen lupaavia sovelluksia vetysulfiittikaasun poistamisessa.

Aktivoituhiili on huokoinen hiilimateriaali, joka saadaan hiilipitoisia materiaaleja hiilipitoisuuden ja aktiivisuuden avulla korkeassa lämpötilassa. Se on runsaasti mikroporoista ja sen pinta-ala on valtava. Näiden ominaisuuksien ansiosta aktiivinen hiili adsorboi tehokkaasti erilaisia kaasumolekyylejä, muun muassa vetysulfiidia. Kun vetysulfiittikaasu kulkee aktiivisen hiilen sängyn läpi, aktiivisen hiilen pinnalla olevat mikroporot adsorboivat kaasumolekulit, jolloin saadaan vetysulfiitti pois.

Aktivoidulla tapahtuva vetysulfiidin poistaminen edellyttää kahta perusmekanismia: fyysistä adsorptio- ja kemiallista adsorptio-toimintaa. Fyysinen adsorption toiminta perustuu pääasiassa aktiivisen hiilen pinnalla esiintyviin van der Waalsin voimiin ja molekyylien välisiin vetovoimiin. Toisaalta kemiallinen adsorption yhteydessä aktiivisen hiilen ja vetysulfiittimolekyylien pinnalla olevien funktionaaliryhmien välillä tapahtuu kemiallinen reaktio. Näiden kahden mekanismin yhdistelmäteho parantaa merkittävästi aktiivisen hiilen adsorptiotehokkuutta vetysulfidia kohti ja varmistaa sujuvamman ja tehokkaamman prosessin.

Aktivoidun hiilen edut vetysulfiidin poistamisessa ovat sen suuri adsorptiokapasiteetti, nopea adsorptiovauhti, yksinkertainen käyttö ja suhteellisen alhainen kustannukset. Lisäksi aktiivisen hiilen hyödyntäminen uusiutumisen avulla vähentää käsittelyhintoja ja kiinteän jätteen syntymistä entisestään. Aktivoidulla hiilellä on kuitenkin myös joitakin rajoituksia, kuten altisuute kosteudelle ja muiden kaasujen häiriötekijöille, mikä voi johtaa heikentyneen adsorptiotason heikkenemiseen. Siksi käytännössä on tarpeen valita asianmukainen aktiivisen hiilen tyyppi ja käyttömenetelmä erityisten työolojen perusteella.

Nykyään aktiivisen hiilen käyttö vetysulfiidin poistamiseksi on laajalti käytössä petrokemian teollisuudessa, maakaasun puhdistuksessa, jäteveden käsittelyssä ja muilla aloilla. Tieteen ja teknologian kehittymisen ja ympäristönsuojelun vaatimusten tiukentumisen myötä aktiivisen hiilen avulla tapahtuvaa vetysulfidin poistamista koskeva teknologia parannetaan ja optimoidaan jatkuvasti. Tulevaisuudessa odotamme, että aktiivhiili hyödyntää ainutlaatuisia etujaan vetysulfidiaasten poistamisessa laajemmassa alueella ja edistää siten merkittävästi ympäristönsuojelua ja kestävää teollista kehitystä.