1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
محصولات

کربن فعال و اهمیت آن

کربن فعال و اهمیت آن
کربن فعال(زغال فعال) :
اصطلاح زغال فعال شده نشان دهنده یک سری از مواد جذب کننده سطحی , با جنسی زغالی و شکل کریستالی می باشد که در ساختار داخلی آن روزنه های زیادی وجود دارد

زغال فعال شده دارای کاربردهای زیادی است, از جمله مصارف آن
        - تصفیه آبها ( آب شرب, آب آکواریومها, آبهای صنعتی), از نظر رنگ و بو و طعم

-            - رنگزدایی از قند و شکر

-            - بازیافت طلا

-            - بهسازی رنگ و طعم در نوشیدنی ها و آب میوه ها

-            -  استفاده در دستگاههایی مثل: تصفیه کننده های هوا, خوشبو کننده ها, تصفیه کننده های صنعتی و ... تولید زغال فعال شده 

تولید زغال فعال شده:

اصول و فنون گوناگونی در ساخت و تولید زغالهای فعال شده وجود دارد که به 3 اصل بستگی دارد:

  • -          نوع ماده اولیه
  • -           مشخصات فیزیکی مورد نظر برای محصول (زغال فعال شده)
  • -           مشخصات جذبی برای کاربردهای مختلف


-  شیوه های فعالسازی که بیشتر در تولیدات تجاری بکار میرود عبارتند از
:
فعال سازی شیمیایی، فعال سازی توسط بخار
 
1- فعال سازی شیمیایی:
این شیوه بیشتر برای مواردی است که مواد اولیه آن چوب و یا زغال سنگ نارس(Peat) می باشد. مواد اولیه را با یک عامل آبگیر مانند اسید فسفریک P2O5 یا کلرید زنیک ZnCl2 آغشته می کنند تا ماده ای خمیری حاصل شود. این ماده را در بازه دمایی 500 - 800 درجه سانتیگراد حرارت میدهند تا کربن فعال شود.زغال فعال شده حاصل را بعد از شستشو خشک و به پودر تبدیل می کنند.
زغال فعال شده بدست آمده توسط این روش , دارای منافذ باز زیادی است و برای جذب مولکول های بزرگ بسیار مناسبند.
 

2- فعال سازی توسط بخار:
این روش بیشتر برای مواد اولیه ای چون چوب نیم سوخته, زغال سنگ و پوست نارگیل که زغالی شده اند به کار می رود. فعال سازی در بازه دمایی 800  1100 درجه سانتیگراد و در حضور بخار انجام می شود. 
این واکنش گرماگیر است و گرمای مورد نیاز توسط سوختن ناقص CO و H2 بصورت زیر تامین می شود:
در ضمن هوا به مقدار مورد نیاز وارد واکنش می شود تا زغال نسوزد.
زغال های فعال شده ی تولید شده توسط این روش معمولا دارای منافذ ریزند و برای جذب مواد از مایعات و گازها مناسبند.
 

ویژگی های جذبی و فیزیکی :
گونه های مختلفی از زغال های فعال شده با ویژگی های مشخص وجود دارند که خصوصیات هر یک از آنها بستگی به مواد اولیه و فنون به کا ر رفته در تولید آنها بستگی دارد. در انتخاب یک گونه زغال فعال شده, برای بهبود بخشیدن به فرایندها, نیاز به شناخت دقیق ویژگی های فیزیکی و جذبی مواد داریم.
 

ویژگی های جذبی:
سطح : با استفاده از N2 حدود منافذ سطحی زغال فعال شده را اندازه می گیرند.هر چه سطح زغال فعال شده بیشنر باشد, قسمتهای جاذب نیز بیشترند.

 اندازه منافذ:  تعیین اندازه های یک زغال فعال شده میتواند راهی مناسب برای تشخیص خصوصیات آن باشد.که در IUPAC منافذ بر اساس اندازه به صورت زیر دسته بندی شده اند:
Micropores r<1nm
Mesopores r 1-25nm
Micropores r>25
که mesopore ها برای جا به جایی و Micropore ها برای جذب مواد هستند.


 
تخلخل: یکی از راههای اندازه گیری میزان تخلخل در توده ای از زغال فعال شده , استفاده از میزان جذبCCl4 خالص در حالت گازی می باشد.
 

ویژگیهای فیزیکی:
سختی و مقاومت در برابر حررت و فشار :  زغال های فعال شده دارای سختی های متفاوتی هستند که مربوط به مواد اولیه و شیوه تهیه آنها می باشد و بنا به درجه سختی, هر یک از آنها کاربردهای متفاوتی دارند.

 

  چگالی :

  اندازه ذرات: هر چقدرکه اندازه ذرات زغال فعال شده کوچکتر باشد, سرعت جذب بیشتر است.

منبع:کیمیاب کویر