Menu główne

Wszystko o węglu aktywnym

Zaczęty przez Peter, Lip 05, 2024, 09:59 AM

Poprzedni wątek - Następny wątek

Peter

Czym jest węgiel aktywny?
Węgiel aktywny jest adsorbentem, którego początki zastosowania wiążą się z medycyną. Hipokrates i jego uczniowie zalecali zasypywanie węglem drzewnym ran w celu usuwania ich przykrego zapachu.

W 1771 roku szwedzki naukowiec Scheele odkrył zjawisko adsorpcji. Polega ono na ,,przytwierdzaniu" się cząsteczek do powierzchni materiału – sorbentu. Dzięki tak silnie rozwiniętej powierzchni węgiel aktywny jest znakomitym sorbentem – potrafi pochłonąć substancje w ilości prawie 20% własnej masy.

Początki przemysłowych zastosowań związane są z rozwojem przemysłu cukrowniczego, gdzie na początku XX wieku znalazł zastosowanie do odbarwiania syropów. Tajemnica działania i niemal cudowne właściwości węgiel aktywny zawdzięcza swej porowatej budowie. W procesie produkcji w surowcu bazowym wytwarzane są rozgałęzione kanały – pory. W zależności od ich wielkości mówimy o makro- (>50 nm), mezo- (2-50 nm) lub mikroporach (<2 nm). Taka konstrukcja zapewnia silne rozwinięcie powierzchni właściwej materiału – 1 gram węgla może skrywać nawet do 1000-1500m2 powierzchni.

Węgiel aktywny odgrywa istotną rolę w destylacji, szczególnie w przypadku produkcji alkoholu i innych napojów spirytusowych. Oto jak węgiel aktywny jest używany w destylacji:

Filtracja na zimno
Węgiel aktywny jest często stosowany do procesu filtracji na zimno, który ma na celu oczyszczenie destylatu z niepożądanych związków chemicznych, aromatów lub innych substancji, które mogą wpływać na jakość finalnego produktu. Proces ten polega na przepuszczaniu destylatu przez warstwę węgla aktywnego, który adsorbuje nieczystości, zanieczyszczenia oraz niepożądane smaki i zapachy.

Usuwanie niepożądanych związków
Aldehydy i ketony: Węgiel aktywny może adsorbować aldehydy i ketony, które mogą być obecne w destylatach pochodzących z fermentacji.

Fuselole: Substancje te, znane również jako fuselowe oleje, mogą powodować nieprzyjemne aromaty i smaki. Węgiel aktywny pomaga w ich redukcji poprzez adsorpcję.

Substancje lotne: Niektóre związki chemiczne, które są lotne i mogą być obecne w destylatach, mogą być zatrzymywane przez węgiel aktywny, poprawiając tym samym klarowność i czystość destylatu.

Proces stosowania węgla aktywnego w destylacji
Przygotowanie: Węgiel aktywny jest zwykle przemywany wodą przed użyciem, aby usunąć z niego zanieczyszczenia i pyłki, które mogłyby wpływać na jakość oczyszczania.

Filtracja: Destylat jest przepuszczany przez warstwę węgla aktywnego umieszczoną w filtrze. Proces ten może być powtarzany wielokrotnie, w zależności od pożądanej czystości destylatu.

Czas kontaktu: Aby węgiel aktywny mógł skutecznie adsorbować niepożądane substancje, czas kontaktu destylatu z węglem aktywnym jest istotny. Zazwyczaj stosuje się krótki czas kontaktu, aby uniknąć nadmiernego usuwania pożądanych związków.

Zalety użycia węgla aktywnego
Poprawa jakości: Użycie węgla aktywnego pomaga poprawić jakość destylatu poprzez usunięcie niepożądanych związków chemicznych, aromatów i smaków.

Stabilność aromatyczna: Usuwanie nieczystości z destylatu przy użyciu węgla aktywnego może pomóc w zachowaniu stabilności aromatu i smaku produktu końcowego.

Standardy jakościowe: W niektórych przypadkach, szczególnie w produkcji alkoholu wysokoprocentowego, stosowanie węgla aktywnego jest częścią procesu spełniania standardów jakościowych i regulacyjnych.

Węgiel aktywny jest więc kluczowym narzędziem w destylacji, umożliwiającym poprawę jakości destylatów poprzez usunięcie niepożądanych zanieczyszczeń i aromatów. Jego właściwości adsorpcyjne są wykorzystywane do oczyszczania destylatów zarówno w warunkach przemysłowych, jak i domowych, aby uzyskać klarowne, czyste i wysokiej jakości produkty alkoholowe.

Kowalski

Uzyskałem destylat sporządzony z jabłek z dodatkiem minimalnej ilości wody; jego posmak jest jabłkowy. Zamierzam przepuścić przez węgiel aktywny gdyż jest trochę mętny. Ale boję się, że zginie jego posmak i zapach i nie wiem jak go sklarować przed drugą destylacją, może ktoś podpowie, oczekuję rady, za którą dziękuję.

Fircyk

Z kuchennymi dzbankami do filtracji to bym uważał.
Nie wiem czy wszystkie tak mają, ale np filtry Brita mają mieszankę granulatu węgla aktywnego i żywicy jonowymiennej (zmiękczacz wody). Problem polega na tym że te żywice są rozpuszczalne w alkoholach ;-). Przetrenowałem to na Bricie: Akoholowi to chyba nie zaszkodziło - zapach zdecydowanie się poprawił ale po kolejnej rektyfikacji (niezbędna bo nie wiem czy taka żywica nadaje się do spożycia) została z tego resztka w postaci gęstej białej zupy...

JackLantern

Mam małe pytanko do bardziej doświadczonych kolegów. Posiadam rurę na węgiel aktywny, więc zgodnie z instrukcją przelałem węgiel w tejże rurze wrzątkiem. Po spłynięciu wody zalałem destylat. Po około 10 minutach otworzyłem zawór na dole rury i poleciał czarny trunek zabarwiony tym węglem. Dodam, że niezgodnie z instrukcją chciałem przefiltrować 96% temat. jaka jest tego przyczyna?

Barabos

Od niedawna śledzę tę stronę, z uwagi na ogrom informacji, wszystkiego nie ogarniam i być może przeoczyłem interesujący mnie wątek (proszę o przekierowanie we właściwe miejsce) -
mam pytanie związane z tematem:
wygodnym, dostępnym, tanim narzędziem do filtracji wydaje się powszechnie stosowany w kuchni dzbanek z filtrem do wody. Są różne firmy i konstrukcje: tańsze i droższe, zapewne różne wypełnienia samych wkładów filtracyjnych.... i co? żaden się nie nada? nikt nie próbował?
Są zbyt małe (mało wydajne bo względnie mały wkład węglowy) w stosunku do ilości i rodzaju zanieczyszczeń ?
dzięki za informacje

Gawron

Czym skutkuje nieprzelanie węgla ciepła woda? Nie będzie filtrowal czy zmniejszy to jego skutecznosc?

Peter

Nieprzelanie węgla aktywnego ciepłą wodą może mieć kilka negatywnych skutków:

Usunięcie nieczystości i pyłków: Węgiel aktywny często jest przemywany wodą przed użyciem, aby usunąć z niego nieczystości, pyłki i inne zanieczyszczenia, które mogą znajdować się na jego powierzchni. Nieprzeprowadzenie tego procesu może skutkować tym, że nieczystości te pozostaną na powierzchni węgla i mogą wpływać na jakość procesu filtracji.

Skuteczność adsorpcji: Węgiel aktywny działa poprzez adsorpcję zanieczyszczeń na swojej powierzchni. Jeśli na jego powierzchni znajdują się substancje obce lub inne zanieczyszczenia, może to zmniejszyć jego zdolność do efektywnego usuwania niepożądanych substancji z destylatu lub innego płynu, przez który jest przepuszczany.

Jakość końcowego produktu: Nieprzeprowadzenie odpowiedniego przemycia węgla aktywnego wodą może wpłynąć na jakość końcowego produktu, szczególnie jeśli filtracja jest kluczowym etapem w procesie produkcji (np. w destylacji alkoholu).

Dlatego też, zaleca się zawsze przemywanie węgla aktywnego wodą przed jego użyciem, aby zapewnić odpowiednią czystość i skuteczność procesu filtracji. W przypadku filtracji destylatu, korzystając z węgla aktywnego, ważne jest, aby dbać o każdy szczegół procesu, aby uzyskać oczyszczony i wysokiej jakości produkt końcowy.

Początkujący

Dzięki. Niezwykle ważne informacje dla początkujących. Okazuje się, że ta strona jest Panią i Muzą dla takich jak ja. Z tej strony właściwie uczę się fachu, a wpisy traktuję jak elementarz szkoleniowy. Jak dotąd świetnie się bawię, bo na czas udaje mi się znaleźć poradę na daną chwilę niezbędną dla mojego Hobby...

Tags: