کربن فعال { زغال فعال} چیست؟ و در کجا استفاده می شود؟

کربن فعال

کربن فعال که «ذغال چوب فعال» نیز نامیده می‌شود، نوعی کربن است که برای جذب واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌شود. یک گرم کربن فعال بیش از 3000 متر مربع مساحت دارد و یک قاشق چایخوری تقریباً اندازه یک زمین فوتبال است. همین ویژگی کربن فعال را برای انواع کاربردها بسیار مفید می کند، اما کربن فعال می تواند تحت عملیات شیمیایی بیشتری قرار گیرد تا خواص جذب خود را افزایش دهد.

کربن فعال از یک ماده منبع کربنی به دست می‌آید. به عنوان مثال می‌توان به چوب، بامبو، خاک اره، ذغال سنگ، پوست نارگیل، هلو، گشنیز، زمین نفتی و انواع زغال سنگ اشاره کرد. اما کربن معمولی با کربن فعال یکسان نیست و برای تشکیل میلیون ها منافذ ریز در سطح آن، ابتدا کربن باید “فعال شود”. تا انتهای این مقاله از ایران کنفتک همراه ما باشید تا اطلاعات کاملی ساخت و استفاده کربن فعال در اختیار شما قراردهیم.

کربن اکتیو

این اتفاق با یکی از دو روش پایین تولید می‌شود: فعال سازی حرارتی یا شیمیایی.

ایجاد کربن فعال به روش فعال سازی حرارتی

در فعال سازی حرارتی، ماده منبع با استفاده از گازهای داغ به کربن فعال تبدیل می‌شود. پس از قرار گرفتن در معرض گرما، معمولاً طی آن بخار برای کمک به باز شدن منافذ آن اضافه و فعال‌سازی حرارتی معمولاً از طریق فرآیندی شامل کاهش رطوبت، کاهش مواد فرار، کربن‌سازی و عملیات بخار انجام می‌شود. این فرآیند در یک جو بی اثر با استفاده از گازهایی مانند دی اکسید کربن، نیتروژن یا آرگون به اتمام می‌رسد.

ایجاد کربن به روش فعال سازی شیمیایی

در فعال‌سازی شیمیایی، مواد شیمیایی قبل از فرآیند فعال سازی به مواد خام اضافه می‌شوند. به طور معمول ماده شیمیایی مورد استفاده یک باز قوی، اسید یا نمک است. سپس این ماده در معرض گرما قرار می‌گیرد و به سرعت کربن فعال می‌شود.

طبقه بندی کربن فعال

کربن فعال به طور کلی بر اساس اندازه، روش تهیه و کاربرد صنعتی طبقه بندی می‌شود. تولیدکنندگان 150 نوع مختلف کربن فعال تولید کرده‌اند، اما ما در این سایت چند نوع متداول را در زیر فهرست کرده ایم:

کربن دانه‌ای (GAC)

ذرات کربن اکتیو دانه‌ای بزرگ هستند، اما سطح خارجی کمتری نسبت به سایر انواع کربن فعال دارند. ذرات GAC برای جذب بخارها و گازها مناسب هستند زیرا به سرعت پخش و بیشتر در تصفیه آب استفاده می‌شوند.

Activated carbon پودری (PAC)

کربن فعال پودری دارای ذرات بسیار ریز است که از کربن آسیاب شده یا خرد شده تشکیل شده است. ذرات PAC مستقیماً به واحدهای حوضه‌ مخلوط سریع، ورودی‌های آب خام و زلال‌کننده‌ها اضافه می‌شوند. آن‌ها ذرات انتخابی برای فیلترهای کربن بلوک هستند.

کربن اکتیو اکسترود شده (EAC)

ذرات کربن فعال اکسترود شده PAC را با یک عامل اتصال ترکیب و یک ذره سخت، استوانه ای یا کروی را تولید می‌کنند. به دلیل افت فشار، گرد و غبار کم و استحکام مکانیکی، EAC در درجه اول در کاربرد فاز گاز استفاده می‌شود. ذرات EAC در فیلترهای CTO استفاده می‌شوند که کلر، طعم و بو را حذف می‌کند.

کربن آغشته شده

این ذرات کربن حاوی چندین نوع ترکیبات غیرآلی اشباع شده مانند نقره و ید هستند. کربن فعال نقره ای اغلب به عنوان جاذب در تصفیه آب استفاده می‌شود و از رشد میکروب‌ها جلوگیری کند.

کربن اکتیو مهره ای (BAC)

از زمین‌های نفتی تشکیل می‌شود. مشابه ذرات EAC، BAC به دلیل محتوای کم گرد و غبار و استحکام مکانیکی آن با ارزش است. و شکل کروی آن را برای کاربردهایی مانند تصفیه آب ایده آل می‌کند.

کربن اکتیو پلیمری

با کربن فعال پلیمری، ذرات کربن با یک پلیمر زیست سازگار پوشیده می‌شوند. این موضوع به کربن نهایی، یک پوسته بیرونی صاف و قابل نفوذ می‌دهد که منافذ آن را مسدود نمی‌کند. کربن فعال پلیمری تا حد زیادی در همپرفیوژن، نوعی درمان پزشکی استفاده می‌شود.

ساخت کربن فعال

موارد استفاده از کربن اکتیو

کربن فعال در طیف وسیعی از کاربردها از تصفیه آب تا تصفیه طلا استفاده می‌شود. برخی از کاربردهایی که دارد: تصفیه هوا، ذخیره هیدروژن و متان، استخراج فلز، سفید کردن دندان و استفاده در محصولات آرایشی و بهداشتی و فیلتر هوا در ماسک‌های تنفسی است.

کاربردهای پزشکی

کربن به طور گسترده در جامعه پزشکی برای درمان بیش از حد و مسمومیت استفاده می‌شود. علاوه بر این، کپسول‌ها یا قرص‌های کربن فعال را می‌توان برای کاهش مشکلاتی مانند سوء هاضمه و اسهال خریداری کرد.

کاربردهای صنعتی

کربن اکتیو در طیف وسیعی از زمینه‌های صنعتی و تولیدی استفاده می‌شود. یکی از کاربردهای صنعتی رایج در تولید فلزات است. کربن عامل تصفیه اولیه برای حذف ناخالصی‌ها از فلزاتی مانند نیکل است.

کاربردهای شیمی تحلیلی

به دلیل جذب بالای آن، کربن اغلب برای خالص سازی محلول‌های مولکول آلی و مواد شیمیایی استفاده می‌شود. هنگامی که با خاک دیاتومه ترکیب می‌شود، کربن فعال به عنوان یک فاز ثابت در جداسازی کم فشار کربوهیدرات‌ها عمل می‌کند.

کاربردهای کشاورزی

کربن اکتیو در بین کشاورزان و باغداران محبوبیت پیدا کرده است. در پرورش دام، کربن فعال به عنوان یک افزودنی برای خوراک دام، یک آفت کش طبیعی و ضد عفونی کننده عمل می‌کند. برای شراب سازی، یک عامل فرآوری است که بو و رنگدانه‌های رنگ نامطلوب را جذب می‌کند.

نحوه تصفیه آب با کربن فعال

در تصفیه آب، کربن اکتیو ناخالصی‌ها و آلاینده ها را از طریق فرآیند شیمیایی جذب و حذف می‌کند. اما علاوه بر تصفیه آب، در کاربردهای دیگری هم استفاده می‌شود. در واقع، کربن فعال یک جزء ضروری در بسیاری از صنایع مختلف است.

در ایران کنفتک برای تصفیه از رزین تصفیه آب استفاده می شود. و همچنین از رزین سختی گیر برای سختی گیری آب استفاده می کنند.

فیلترهای کربن چگونه آب آشامیدنی را تمیز می‌کنند؟

کربن فعال یک فیلتر عالی است و تعداد زیادی از ناخالصی های آب آشامیدنی را کاهش می‌دهد. اما چه آلاینده های خاصی توسط فیلترهای کربن حذف می‌شوند؟

به طور کلی، فیلترهای کربن حداقل 81 ماده شیمیایی را حذف می‌کنند و بسیار موثر هستند. طبق گفته EPA، کربن اکتیو تنها ماده فیلتر کننده‌ای است که میکروب کش شناسایی شده است.

کربن فعال همچنین مواد شیمیایی مانند کلر را که بر کیفیت زیبایی آب آشامیدنی شما تأثیر می‌گذارد، حذف می‌کند. اکثر سیستم‌های آب در ایران حاوی کلر به عنوان یک ضد عفونی کننده هستند. با این حال، کلر می‌تواند منجر به طعم و بوی نامطبوع در آب لوله کشی و همچنین ایجاد مشکلات جانبی و سرطان زا شود. کربن فعال کلر و VOC ها را فیلتر می‌کند تا آب تمیز تولید شود.

کربن اکتیو چه کارهایی در تصفیه آب انجام می دهد؟

تصفیه آب موثر در برابر: مزه های ناخواسته، بوها، باقیمانده های کلر و ید، مواد شوینده، برخی مواد شیمیایی آلی مصنوعی مانند بسیاری از آفت کش ها و مواد شیمیایی آلی فرار مانند رقیق کننده های رنگ، سرب و سایر فلزات سنگین تنها توسط نوع بسیار خاصی از فیلتر کربن فعال حذف می‌شوند.

تصفیه آب با استفاده از فیلترهای کربن اکتیو GAC

فیلتر با کربن فعال دانه‌ای (GAC) یک گزینه اثبات شده برای حذف برخی مواد شیمیایی، به ویژه مواد شیمیایی آلی، از آب است. فیلترهای GAC می‌توانند برای حذف مواد شیمیایی که به آب بو یا مزه نامطلوب می‌دهند مانند سولفید هیدروژن (بوی تخم مرغ فاسد) یا کلر استفاده شوند. با این حال، سایر مواد شیمیایی، مانند آهن و نیترات، جذب کربن نمی‌شوند.

 

کربن فعال  چیست؟

کربن فعال {زغال فعال}با قرار گرفتن در مخزن بدون اکسیژن و قرار دادن آن در دمای بالا 900-600 درجه سانتیگراد ساخته می شود. بعد از آن در معرض مواد شیمیایی مختلف معمولا آرگون و نیتروژن قرار می گیرد. و دوباره در یک مخزن قرار می گیرد و از دمای 600_1200 درجه سانتیگراد گرم می شود.

و همچنین دارای قوی ترین نیروهای جذب فیزیکی یا بیشترین حجم تخلخل جاذب از هر ماده شناخته شده برای بشر است.  می تواند1000m/g داشته باشد. این بدان معنی است که 3 گرم کربن فعال می تواند سطح یک زمین فوتبال را داشته باشد.

انواع کربن فعال

بیش از 100 نوع کربن فعال برای همه ی برنامه های تصفیه شما وجود دارد:

 به طور کلی در سه شکل اصلی وجود دارد.

  • گرانول GAC ذرات شکل نامنظم با اندازه های مختلف از 0.2 تا 5 میلی متر.

 

  • کربن های اکسترود شده یا گلوله ای فعال EAC با قطر های از 0.8 تا 5 میلی متر. این ها به دلیل افت فشار کم مقاومت مکانیکی زیاد و محتوای غبار کم عمدتا برای کاربردهای فاز گاز استفاده می شوند.

 

  •  پودر شده PAC این کربن با اندازه ای عمدتا کمتر از 0.8 میلی متر. این نوع کربن بیشتر در کاربردهای فاز مایع و برای تصفیه گاز دودکش استفاده می شود.

 

 

  • کربن های فعال شده با اسید شسته شده و با خلوص بالا
  • کربن های اشباع شده متخصص ظرفیت تولید بیش از 75000 تن در سال
  • ما می توانیم کربن را در هر جای دنیا تامین کنیم.
  • و نیز به اشکال خاص مانند الیاف و پارچه موجود است.

زغال فعال از چه چیزی ساخته شده است؟

{ زغال فعال} می تواند از بسیاری از مواد حاوی کربن زیاد مانند: زغال سنگ

نارگیل و چوب ساخته شود.

ماده اولیه تاثیر بسیار زیادی روی خصوصیات و عملکرد کربن فعال دارد.

  • کاربردهای کربن فعال

برای تصفیه مایعات و گاز ها در کاربردهای مختلف از جمله :

آب آشامیدنی شهری . فرآوری مواد غذایی و نوشیدنی . حذف بو. کنترل آلودگی صنعتی استفاده می شود.

و همچنین از منبع کربن مانند نارگیل زغال سنگ نارس و چوب تولید می شود.

در ذخیره سازی متان و هیدروژن استفاده می شود. تصفیه هوا

بازیابی حلال کافئین زدایی . استخراج فلز . تصفیه آب . دارو . تصفیه فاضلاب . فیلتر های هوا در دستگاه تنفس . سفید شدن دندان . تولید کلرید هیدروژن و بسیاری کاربرد های دیگر..

نتیجه گیری:

اگر در آب فلزات سنگین و نیترات وجود داشته باشد کربن اکتیو آن‌ها را حذف نمی‌کند مگر اینکه تولید کننده کربن از قبل به موضوع حذف این فلزات اشاره کند. کربن اکتیو نقش موثری در تصفیه آب و از بین بردن میکروب‌ها و آلودگی‌های آب دارد و به راحتی در چند ثانیه بوی بد کلر را از بین برده و مزه آن را بهتر می‌کند.

https://en.wikipedia.org/wiki/Activated_carbon

 

این مطلب برای شما مفید بود؟

میانگین امتیاز 1 / 5. تعداد امتیاز 1

رای خود را ثبت کنید!

متاسفیم که این مقاله برای شما خیلی مفید نبود

لطفا علت را با ما در میان بگذارید

ایران کنفتک
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.