Tổng quan về than hoạt tính là gì?

Than hoạt tính, một vật liệu tưởng chừng quen thuộc nhưng lại ẩn chứa vô vàn bí ẩn và tiềm năng to lớn. Mang trong mình cấu trúc độc đáo cùng những đặc tính vượt trội, vật liệu này len lỏi vào mọi ngóc ngách đời sống, mang đến vô số lợi ích thiết thực cho con người.

Khái niệm

Than hoạt tính (còn gọi là carbon hoạt tính) là một dạng carbon đặc biệt, có cấu trúc xốp với nhiều lỗ rỗng và vết nứt nhỏ tới kích thước phân tử. Đây là sản phẩm được xử lý ở nhiệt độ cao từ 600 – 900°C trong điều kiện yếm khí từ nhiên liệu giàu carbon như gỗ, tre, than đá, gáo dừa. Cấu trúc đặc biệt này giúp vật liệu có diện tích bề mặt rất lớn, từ đó có khả năng hấp thụ cao với nhiều loại chất khác nhau.

Tổng quan về than hoạt tính

Đặc điểm cấu tạo

Vật liệu này có cấu trúc rỗng, nhiều lỗ hổng nhỏ tới kích thước phân tử. Cấu trúc xốp, rỗng này tạo nên diện tích bề mặt riêng cực lớn, thường dao động trong khoảng 500 – 1500 m2/gram than. Diện tích bề mặt lớn chính là đặc điểm then chốt giúp vật liệu này có khả năng hấp phụ và phản ứng tốt với nhiều chất khác nhau.

Phân loại

Có nhiều dạng than hoạt tính khác nhau như:

• Carbon hoạt tính dạng tấm: kết hợp khung định hình và miếng mút tẩm bột than để sử dụng lọc sạch không khí.
• Carbon hoạt tính dạng viên nén: nén và tạo thành hình trụ với đường kính 0,8 – 5mm, cấu trúc cứng cáp, bền bỉ, có diện tích bề mặt lớn, lọc khí độc tốt.
• Carbon hoạt tính dạng hạt: có hình dạng ngẫu nhiên với kích thước 0,2 – 5mm, cứng, bền, ứng dụng xử lý nước thải, nước sinh hoạt.
• Than Carbon hoạt tính dạng bột: nghiền mịn với kích thước 0,2 – 0,5mm, diện tích bề mặt lớn, pha chế trong mỹ phẩm, kem đánh răng, xử lý hóa chất, màng lọc RO.
• Than Carbon hoạt tính dạng ống: thành ống lớn đường kính 1 – 5cm, sử dụng trong công nghiệp và hệ thống lọc lớn.

Nguyên lý hoạt động

Than hoạt tính hoạt động chủ yếu dựa trên nguyên lý hấp phụ vật lý. Nhờ diện tích bề mặt lớn, than carbon hoạt tính tạo ra lực hấp dẫn để hút các phân tử khác vào các lỗ rỗng của mình. Các chất bẩn, chất ô nhiễm sẽ bị hấp thu và bám dính lên bề mặt của than. Đặc biệt đối với các chất hữu cơ, không phân cực, có trọng lượng phân tử nhỏ hơn kích thước lỗ rỗng thì sẽ được hấp thu vào bên trong than một cách hiệu quả.

Ngoài hấp phụ vật lý, còn có các phản ứng hóa học trên bề mặt than cũng góp phần loại bỏ chất ô nhiễm như phản ứng của clo và carbon tạo ion clorua, nhờ đó giúp loại bỏ clo khỏi nước.

8 Ứng dụng của than hoạt tính trong đời sống

Than hoạt tính là một vật liệu đa năng với vô số ứng dụng trong đời sống. Sau đây chúng tôi có tổng hợp thông tin chi tiết về các ứng dụng của vật liệu này để giúp bạn dễ hình dung hơn ứng dụng của vật liệu tuyệt vời này:

Ứng dụng xử lý nước 

Than carbon hoạt tính là thành phần quan trọng trong xử lý nước nhằm loại bỏ các chất hữu cơ, chất hóa học, tạp chất hòa tan trong nước thải công nghiệp, nước sinh hoạt và nước uống tinh khiết. Nhờ cấu trúc xốp, lỗ rỗng nhỏ và diện tích bề mặt lớn, than carbon hoạt tính có khả năng hấp thụ hiệu quả các chất ô nhiễm này. Trong quá trình xử lý, nước được đưa qua lớp than carbon hoạt tính để hấp thụ các tạp chất, thu được nguồn nước sạch hơn sau đó.

Hệ thống dùng than hoạt tính lọc nước

Ứng dụng lọc không khí

Than hoạt tính là thành phần lọc khí quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong khẩu trang, đầu lọc thuốc lá, tủ lạnh, máy điều hòa không khí để loại bỏ mùi hôi, khí độc và các chất gây ô nhiễm không khí khác. Trong khẩu trang, carbon hoạt tính giúp hấp thụ các phân tử mùi khó chịu, khí độc. Trong tủ lạnh và máy điều hòa, nó giúp lọc không khí, khử mùi hiệu quả.

Xốp lọc than hoạt tính khử mùi

Ứng dụng trong y tế

Ứng dụng chính trong y tế của carbon hoạt tính là xử lý ngộ độc cấp, quá liều qua đường miệng bằng cách liên kết với các chất độc, làm giảm khả năng hấp thụ chất độc vào cơ thể. carbon hoạt tính được cho uống hoặc đưa vào dạ dày qua ống thông dạ dày để hấp thụ chất độc, giúp giảm nguy cơ ngộ độc cơ thể. Hiệu quả cao nhất khi sử dụng ngay trong vòng giờ đầu tiên sau khi ngộ độc. Ngoài ra, vật liệu này còn được sử dụng để hỗ trợ điều trị một số tình trạng khác như hội chứng mùi cá, giảm mức cholesterol máu, cải thiện chức năng thận nhưng hiệu quả còn hạn chế.

Ứng dụng trong sản phẩm chăm sóc cá nhân 

Than hoạt tính được ứng dụng làm chất phụ gia trong kem đánh răng, sản phẩm làm trắng răng nhờ khả năng hấp thụ mảng bám và các hợp chất gây ố răng. Nó cũng được sử dụng trong một số sản phẩm làm đẹp khác như mặt nạ trị mụn trứng cá, gàu nhờ đặc tính hấp phụ các chất bẩn, dầu thừa trên da.

Ứng dụng trong công nghiệp

Trong công nghiệp, than hoạt tính đóng vai trò quan trọng trong xử lý kim loại, tinh chế dung dịch mạ điện bằng cách loại bỏ các tạp chất hữu cơ ảnh hưởng đến chất lượng mạ. Nó được sử dụng để lọc các dung dịch mạ, loại bỏ các sản phẩm phân hủy không mong muốn ra khỏi dung dịch, đảm bảo quá trình mạ diễn ra tối ưu.

Than carbon hoạt tính cũng được ứng dụng để lọc vodka, rượu whisky nhằm loại bỏ các tạp chất hữu cơ ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị đồ uống. Đồ uống sẽ được đưa qua bộ lọc carbon hoạt tính với tốc độ phù hợp để được tinh lọc, tạo ra sản phẩm có nồng độ cồn giống nhau và tăng độ tinh khiết.

Ứng dụng trong nông nghiệp

Than hoạt tính được phép sử dụng bởi nông dân hữu cơ trong chăn nuôi với tư cách loại thuốc trừ sâu, phụ gia thức ăn chăn nuôi, chất hỗ trợ chế biến, thành phần phi nông nghiệp và chất khử trùng. Trong sản xuất rượu hữu cơ, nó được dùng để hấp phụ các sắc tố màu nâu từ chất cô đặc nho trắng, giúp làm trắng sản phẩm. Ngoài ra, vật liệu này đôi khi cũng được sử dụng như than sinh học trong nông nghiệp.

Ứng dụng lưu trữ khí

Nghiên cứu đang được thực hiện để ứng dụng than hoạt tính vào lĩnh vực lưu trữ khí tự nhiên và khí hydro. Cấu trúc xốp, diện tích bề mặt lớn của than carbon hoạt tính giúp hấp thụ các phân tử khí này bằng lực Van der Waals. Khí sau khi được hấp thụ có thể bị khử hấp phụ bằng cách đốt cháy ở nhiệt độ cao để hoạt động hoặc chiết xuất trong trường hợp khí hydro để sử dụng trong pin nhiên liệu. Đây là phương pháp lưu trữ khí ở áp suất thấp, khối lượng và thể tích nhỏ gọn, khả thi hơn nhiều so với các bình tích áp cồng kềnh.

Ứng dụng trong hóa phân tích

Trong hóa phân tích, than hoạt tính thường được trộn với diatomit theo tỷ lệ 50/50 về khối lượng để tạo thành pha tĩnh trong sắc ký khí áp suất thấp cho carbohydrate. Pha động sử dụng là dung dịch rượu 5-50% để tiến hành định lượng và phân tích các chất hữu cơ.

Ứng dụng môi trường

Than hoạt tính có nhiều ứng dụng trong loại bỏ chất gây ô nhiễm từ không khí hay nước như: làm sạch dầu tràn, lọc nước ngầm, nước uống, làm sạch không khí, giữ tạp chất hữu cơ bay hơi từ màu vẽ, lọc khô, xăng và các quá trình khác. EPA từng đề xuất một điều luật yêu cầu các hệ thống xử lý nước uống sử dụng carbon hoạt tính dạng hạt, nhưng đã bị phản đối vì chi phí quá cao. Vật liệu này cũng được dùng để đo nồng độ radon trong không khí.

Hệ thống lọc than hoạt tính xử lý khí thải công nghiệp

Than hoạt tính có độc không?

Theo chuyên gia, than hoạt tính được coi là an toàn trong hầu hết các trường hợp sử dụng. Một số phản ứng phụ hiếm gặp như nôn mửa, đặc biệt khi dùng chung với sorbitol. Trong một vài trường hợp hiếm hoi, than carbon hoạt tính gây tắc ruột, thường ở những người có rối loạn nhu động ruột hoặc dùng thuốc làm chậm nhu động ruột.

Carbon hoạt tính cũng không được khuyến cáo sử dụng khi nghi ngờ thủng tạng rỗng, xuất huyết tiêu hóa. Trong các trường hợp ngộ độc cấp, người bệnh không nên tự ý sử dụng tại nhà vì nguy cơ sặc đường hô hấp, đặc biệt khi triệu chứng giảm giác quan. Người bệnh ngộ độc cần được thực hiện các biện pháp khác như rửa dạ dày, cân bằng điện giải, hỗ trợ hô hấp tuần hoàn và các thuốc đặc trị.

Mặc dù than carbon hoạt tính khá an toàn nhưng người bệnh vẫn không nên tùy tiện sử dụng, hãy hỏi ý kiến bác sĩ trước khi dùng.

Than hoạt tính mua ở đâu?

Để mua được than hoạt tính chất lượng, giá cả hợp lý mà không phải lo lắng, bạn có thể tìm và mua tại hệ thống bán hàng của các đơn vị uy tín như:

• Than carbon hoạt tính từ Công ty Xây Dựng Môi Trường Đông Châu.
• Than carbon hoạt tính từ Công ty công nghệ môi trường Toàn Á
•  Than carbon hoạt tính từ Công ty môi trường Tân An

Họ là địa chỉ đáng tin cậy để mua các sản phẩm chất lượng tốt, vì nhiều nơi vì lợi nhuận đã bán sản phẩm kém chất lượng nhưng gắn mác “than hoạt tính”.

Để tránh mua phải hàng giả, kém chất lượng, bạn nên chọn mua ở những địa chỉ uy tín, có kiểm nghiệm chất lượng sản phẩm và đảm bảo nguồn gốc xuất xứ. Chỉ mua sản phẩm này ở những nơi tin cậy để đảm bảo hiệu quả sử dụng cũng như sức khỏe người sử dụng..

Tổng quan, than hoạt tính là một sản phẩm vô cùng hữu ích với nhiều ứng dụng đa dạng trong đời sống. Việc lựa chọn địa chỉ mua hàng uy tín sẽ giúp bạn sở hữu sản phẩm chất lượng, đảm bảo an toàn sử dụng và mang lại hiệu quả tối ưu.