نحوه تولید کربن فعال چگونه است

کربن امروزه در صنعت کاربرد بسیار گسترده ایی دارد یکی از محصولات پرکاربرد آن کربن فعال است  و در این مقاله سعی شده که بگویم کربن فعال چیست و چه کاربردی دارد. باما همراه باشید

تولید

کربن فعال کربنی است که از مواد منشأ کربن مانند بامبو ، پوسته نارگیل ، ذغال سنگ نارگیل بید ، چوب ، جگر ، لیگنیت ، زغال سنگ و سطح نفت تولید می شود. می تواند توسط یکی از فرایندهای زیر تولید شود:

فعال سازی فیزیکی: ماده منشأ با استفاده از گازهای گرم به کربن فعال تبدیل می شود. سپس هوا برای سوزاندن گازها و ایجاد یک شکل درجه بندی شده ، غربال شده و گرد و غبار از کربن فعال وارد می شود. این کار به طور کلی با استفاده از یک یا چند فرآیند زیر انجام می شود:

کربونیزاسیون: ماده ای با محتوای کربن در دمای محدوده 600-900 درجه سانتیگراد پیرولیز می شود ، معمولاً در جو بی اثر با گازهایی مانند آرگون یا نیتروژن

فعال سازی / اکسیداسیون: مواد اولیه یا گازدار در معرض اتمسفر اکسید کننده (اکسیژن یا بخار) در دمای بالاتر از 250 درجه سانتیگراد ، معمولاً در محدوده دمایی 600–1200 درجه سانتیگراد قرار دارد. 

فعال سازی شیمیایی: ماده کربن با برخی مواد شیمیایی آغشته می شود. این ماده شیمیایی معمولاً یک اسید ، باز قوی ، یا یک نمک است (اسید فسفریک 25٪ ، هیدروکسید پتاسیم 5٪ ، هیدروکسید سدیم 5٪ ، کلرید کلسیم 25٪ و کلرید روی 25٪). سپس کربن تحت دماهای پایین تر (250-600 درجه سانتی گراد) قرار می گیرد. اعتقاد بر این است که دما در این مرحله با مجبور شدن مواد به باز شدن و داشتن منافذ میکروسکوپی ، کربن را فعال می کند. فعال سازی شیمیایی به دلیل دمای پایین ، سازگاری با کیفیت بهتر و زمان کمتری که برای فعال سازی مواد لازم است ، به فعال سازی فیزیکی ترجیح داده می شود.

 

 

طبقه بندی

کربن های فعال شده محصولات پیچیده ای هستند که طبقه بندی آنها بر اساس رفتار ، ویژگی های سطح و سایر معیارهای اساسی دشوار است. با این حال ، برخی از طبقه بندی های گسترده برای اهداف کلی بر اساس اندازه ، روش های آماده سازی و کاربردهای صنعتی انجام می شود.

 

میکروگراف از ذغال فعال (R 1) تحت نور زمینه روشن بر روی میکروسکوپ نوری. به شکل فراکتال مانند ذرات اشاره شده به سطح عظیم آنها توجه کنید. هر ذره در این تصویر ، علیرغم اینکه فقط در حدود 0.1 میلی متر عرض دارد ، می تواند مساحت چند سانتی متر مربع داشته باشد. کل تصویر منطقه ای در حدود 1.1 در 0.7 میلی متر را پوشش می دهد و نسخه با وضوح کامل در مقیاس 6.236 پیکسل در میکرومتر است.

به طور معمول ، کربن های فعال شده (R 1) به صورت ذرات به صورت پودر یا گرانول ریز در اندازه کمتر از 1.0 میلی متر با قطر متوسط ​​بین 0.15 تا 0.25 میلی متر ساخته می شوند. بنابراین آنها نسبت سطح به حجم زیادی را با فاصله انتشار کمی ارائه می دهند. کربن فعال (R 1) به عنوان ذرات کربن فعال که در غربال 50 مش (0.297 میلی متر) حفظ می شوند ، تعریف می شود.

 

مواد PAC مواد ظریف تری است. PAC از ذرات کربن خرد شده یا آسیاب شده تشکیل شده است که 95 تا 100٪ آنها از الک مشبک تعیین شده عبور می کنند. ASTM ذرات عبوری از الک 80 مش (0.177 میلی متر) و کوچکتر را به عنوان PAC طبقه بندی می کند. به دلیل از دست دادن زیاد سر که اتفاق می افتد ، استفاده از PAC در یک کشتی اختصاصی معمول نیست. در عوض ، PAC به طور مستقیم به سایر واحدهای فرآیندی ، مانند مصرف آب خام ، حوضه های مخلوط سریع ، صاف کننده ها و فیلترهای جاذبه اضافه می شود.