Dispersão ultrassónica de carvão ativado
- O carvão ativado e os carvões ativos são amplamente utilizados em produtos cosméticos, médicos e industriais.
- Para obter os melhores resultados, o carvão ativo deve ser disperso uniformemente: quanto menor for o tamanho das partículas, maior será a superfície das partículas e melhor será a atividade.
- A dispersão ultrassónica proporciona uma elevada superfície das partículas e uma distribuição homogénea.
Equipamento ultrassónico para dispersões de carvão ativo
Os homogeneizadores ultrassónicos de sonda são bem conhecidos como ferramentas fiáveis para dispersar nanomateriais em suspensões. A sonicação fragmenta as partículas até dimensões submicrométricas e nanométricas e proporciona uma distribuição uniforme do tamanho das partículas. A dispersão é crucial para a qualidade do material, uma vez que o estado de dispersão determina se as partículas sedimentam ou permanecem em suspensão.
Os potentes dispersores ultrassónicos da Hielscher estão disponíveis para volumes pequenos, médios e grandes. A dispersão ultrassónica pode ser realizada por lotes ou em modo de fluxo contínuo.
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Sonicadores para a dispersão contínua de carvão ativado.
O carvão ativado e o carvão medicinal são um material poroso de granulação fina, com uma estrutura semelhante à de uma esponja. Os poros pequenos e de baixo volume aumentam a área de superfície disponível para adsorção ou reações químicas. Devido a esta estrutura esponjosa, as partículas de carvão são altamente adsorventes e conseguem ligar eficazmente substâncias indesejadas (por exemplo, óleos, sujidade, talco, toxinas).
A sua função adsorvente torna o carvão ativado uma substância de limpeza muito eficaz, utilizada em produtos farmacêuticos e médicos, cosméticos, alimentos e adsorventes industriais.
Um carvão ativo disperso em partículas mais finas oferece maior reatividade química e pode ser utilizado em quantidades menores. Isto significa que uma distribuição estreita do tamanho das partículas pode proporcionar benefícios operacionais significativos. A sonicação é o método ideal para uma dispersão de carvão ativo em partículas finas.
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Bibliografia / Referências
- Aharon Gedanken (2003): Sonochemistry and its application to nanochemistry. Current Science Vol. 85, No. 12 (25 December 2003), pp. 1720-1722.
- Suslick, Kenneth S.; Hyeon, Taeghwan; Fang, Mingming; Cichowlas, Andrzej A. (1995): Sonochemical synthesis of nanostructured catalysts. Materials Science and Engineering: A. Proceedings of the Symposium on Engineering of Nanostructured Materials. ScienceDirect 204 (1–2): 186–192.
- Brad W. Zeiger; Kenneth S. Suslick (2011): Sonofragmentation of Molecular Crystals. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 37, 14530–14533.
- Definition “Ultrasonic Dispersion”. RSC Chemical Methods Onotology.
Informações úteis
Uma vez que o carvão ativado oferece uma grande área de superfície, é um adsorvente muito eficaz. Quanto mais fino for o tamanho das partículas de carvão ativo / carvão vegetal, maior será a área de superfície e, consequentemente, mais rápida será a sua cinética de adsorção.
Para que é utilizado o carvão ativado?
O carvão ativo disperso em partículas finas é amplamente utilizado em diversas aplicações e indústrias. A dispersão ultrassónica resulta numa elevada relação entre a superfície e o volume das partículas, o que lhes confere uma reatividade muito elevada (por exemplo, adsorvente, catalítica).
Aditivo farmacêutico, alimentar e cosmético
O carvão ativado é muito utilizado como aditivo em numerosos produtos das indústrias farmacêutica, alimentar e de bebidas, cosmética e química, nas quais o carvão ativado atua como descontaminante, adsorvente e agente de limpeza.
Acabamento de metais
O carvão ativado é muito utilizado durante o acabamento de metais para a purificação de soluções de galvanoplastia (por exemplo, para a remoção de impurezas orgânicas).
Purificação
O carvão ativado é utilizado para remover diversas substâncias indesejadas do produto. Por exemplo, os carvões são utilizados para remover contaminantes, cores indesejadas, impurezas orgânicas e intermediários. É utilizado durante as etapas de purificação no fabrico de produtos farmacêuticos, alimentos e bebidas, vinho e bebidas espirituosas, produtos químicos e especialidades químicas, e em muitas outras indústrias.
Cromatografia
As misturas de carvão ativado são utilizadas como fase estacionária na separação cromatográfica a baixa pressão de hidratos de carbono (mono-, di- e trissacáridos) em protocolos analíticos ou preparativos (solução de etanol como fase móvel).
Agricultura
O carvão ativo é utilizado como pesticida, aditivo em alimentos para animais e agente de processamento.