Като високоефективен адсорбционен материал, активният въглен от пчелна пита, със своя уникален структурен дизайн и отлични физични и химични свойства, се използва широко в областта на опазването на околната среда, химическото инженерство и фармацевтиката. Неговата производителност се отразява главно в неговия адсорбционен капацитет, механична якост, химическа стабилност и динамика на течността, което го прави идеална алтернатива на традиционния гранулиран или прахообразен активен въглен.
Висока-ефективност на адсорбция
Основните предимства на активния въглен от пчелна пита се крият в изключително високата му специфична повърхност и добре-развитата микропореста структура. Обикновено неговата специфична повърхност достига 900–1200 m²/g, като микропорите представляват над 80% от неговия обем. Това му позволява ефективно да адсорбира летливи органични съединения (ЛОС), молекули с миризми, токсични газове (като формалдехид и бензен) и някои йони на тежки метали. В сравнение с гранулирания активен въглен, неговата структура на пчелна пита осигурява по-къс път на адсорбция, позволявайки на молекулите на замърсителите да дифундират по-лесно към активните места, като по този начин подобряват ефективността на адсорбция. Експерименталните данни показват, че при същите условия активният въглен от пчелна пита може да увеличи адсорбционния си капацитет за типичните ЛОС като толуен с 15%–30% в сравнение с гранулирания въглен.
Структурна стабилност и флуидна адаптивност
Активният въглен от пчелна пита се екструдира с помощта на процес на матрица, за да се създаде правилна шестоъгълна канална структура, което води до отлична геометрична симетрия и механична якост. Неговата якост на натиск обикновено достига 0,8–1,5 MPa, което го прави устойчив на въздействие на въздух или течност и е подходящ за продължителна работа в системи с фиксирани и подвижни легла. Освен това, неговият нисък спад на налягането (само 1/3–1/2 от този на гранулираните въглеродни системи) значително намалява консумацията на енергия, което го прави особено подходящ за пречистване на големи-обемни отработени газове. Дизайнът на канала също намалява риска от натрупване на прах и удължава експлоатационния му живот.
Химическа и екологична адаптивност
Чрез модификация (като натоварване с метални оксиди или киселинни или алкални функционални групи), активният въглен от пчелна пита може да постигне селективна адсорбция на специфични замърсители. Например, продуктите, импрегнирани с йод или калиев перманганат, значително подобряват скоростта на отстраняване на живачни пари или сероводород. Неговата структурна цялост остава отлична дори при високи температури (По-ниски или равни на 400 градуса) или във влажна среда, докато конвенционалният активен въглен е податлив на счупване и повреда поради термичен стрес или ерозия от водна пара.
Перспективи за приложение
Понастоящем активният въглен от пчелна пита се използва широко при пречистване на промишлени отпадъчни газове (като в нефтохимическата и печатарската промишленост), пречистване на автомобилни изгорели газове, пречистване на отпадни води и пречистване на битов въздух. Напредъкът в науката за материалите доведе до разработването на композитни въглеродни елементи тип пчелна пита (като тези, комбинирани с молекулни сита и графен), които допълнително разширяват потенциала си при високо-прецизно разделяне и катализа. В бъдеще, чрез оптимизирано разпределение на размера на порите и повърхностна функционализация, се очаква активният въглен от пчелна пита да играе още по-голяма роля в нововъзникващи приложения като улавяне на въглерод и ново съхранение на енергия.