اطلاعاتی در مورد کربن فعال

کربن فعال کربنی است که از مواد منبعی کربن مانند بامبو ، پوسته نارگیل ، ذغال سنگ نارس بید ، چوب ، کوار ، لیگنین ، زغال سنگ و زمین نفت تولید می شود . می تواند توسط یکی از مراحل زیر تولید شود:

فعال سازی بدنی : ماده منبع با استفاده از گازهای داغ به کربن فعال تبدیل می شود. سپس هوا برای سوزاندن گازها ایجاد می شود و به صورت كلی كربن فعال شده ، درجه بندی شده و ضد گرد و غبار ایجاد می شود. این کار معمولاً با استفاده از یک یا چند فرآیند زیر انجام می شود:
سمان : مواد با محتوای کربن است pyrolyzed در درجه حرارت در محدوده 600-900 ° C معمولا در اتمسفر خنثی با گازهای مانند، آرگون یا نیتروژن
فعال سازی / اکسیداسیون : مواد اولیه یا مواد کربن شده در دمای بالاتر از 250 درجه سانتیگراد ، معمولاً در محدوده دمای 600-1200 درجه سانتیگراد ، در معرض اتمسفر اکسید کننده (اکسیژن یا بخار) قرار می گیرند.
فعال سازی شیمیایی : مواد کربنی با مواد شیمیایی خاصی آغشته می شوند. این ماده شیمیایی به طور معمول یک اسید ، پایه قوی ، یا یک نمک ( اسید فسفریک 25٪ ، هیدروکسید پتاسیم 5٪ ، هیدروکسید سدیم 5٪ ، کلرید کلسیم 25٪ و کلرید روی است.25٪) کربن سپس در دمای پایین تر (250-600 درجه سانتیگراد) قرار می گیرد. اعتقاد بر این است که دما با مجبور کردن مواد برای باز شدن و منافذ میکروسکوپی بیشتری ، کربن را در این مرحله فعال می کند. فعال سازی شیمیایی به دلیل پایین تر بودن درجه حرارت ، سازگاری با کیفیت بهتر و زمان کمتری که برای فعال کردن مواد لازم است ، از فعال سازی بدنی ترجیح می یابد.
طبقه بندی
کربن های فعال محصولات پیچیده ای هستند که طبقه بندی بر اساس رفتار آنها ، خصوصیات سطح و سایر معیارهای اساسی دشوار است. با این حال ، برخی از طبقه بندی گسترده با توجه به اندازه ، روش های آماده سازی و کاربردهای صنعتی برای اهداف عمومی ساخته می شوند.

پودر کربن فعال شده
همچنین ببینید: پودر تصفیه شده کربن فعال شده

میکروگراف زغال چوب فعال (R 1) تحت زمینه روشن نور در میکروسکوپ نوری . به شکل ذرات فراکتال ذرات توجه داشته باشید که در سطح عظیم آنها وجود دارد. هر ذره در این تصویر با وجود اینکه فقط در حدود 0.1 میلی متر در عرض آن قرار دارد ، می تواند مساحت چند سانتی متر مربع داشته باشد. کل تصویر ناحیه ای تقریباً 1.1 با 0.7 میلی متر را در بر می گیرد و نسخه با وضوح کامل در مقیاس 6.236 پیکسل در میکرومتر است .
به طور معمول ، کربن های فعال شده (R1) به صورت ذرات به صورت پودر یا گرانول های ریز از اندازه کمتر از 1.0 میلی متر با قطر متوسط ​​بین 0.15 و 0.25 میلی متر ساخته می شوند. بنابراین آنها یک فاصله بزرگ به حجم با یک فاصله انتشار کوچک ارائه می دهند. کربن فعال (R1) به عنوان ذرات کربن فعال شده بر روی یک غربال 50 توری (0.297 میلی متر) نگه داشته شده تعریف شده است.

مواد PAC مواد ریزتر است. PAC از ذرات کربن خرد شده یا خرد شده تشکیل شده است ، که 95-100٪ از آنها از طریق یک غربال مش تعیین شده عبور می کنند . ASTM طبقه بندی ذرات عبور از یک 80-مش الک (0.177 میلی متر) و کوچکتر به عنوان PAC. استفاده از PAC در یک کشتی اختصاصی ، به دلیل ریزش بالای سر که اتفاق می افتد ، معمول نیست . در عوض ، PAC معمولاً مستقیماً به واحدهای دیگر فرآیند ، مانند ورودی آب خام ، حوضه مخلوط سریع ، شفاف کننده و فیلترهای گرانشی اضافه می شود.

برای فروش کربن فعال نیز سایت های بسیاری هستند که میتوانید به آنها سر بزنید

کربن فعال دانه ای

میکروگراف از زغال فعال (GAC) تحت میکروسکوپ الکترونی روبشی
کربن فعال شده گرانول (GAC) اندازه ذره ای نسبتاً بزرگتر در مقایسه با پودر کربن فعال شده دارد و در نتیجه ، یک سطح خارجی کوچکتر را نشان می دهد. بنابراين ، انتشار جاذب يك عامل مهم است. این کربن ها برای جذب گازها و بخارها مناسب هستند ، زیرا به سرعت پخش می شوند. کربن گرانول برای تصفیه آب استفاده می شوداز بین بردن و جداسازی اجزای سیستم جریان و در حوضه مخلوط سریع نیز استفاده می شود. GAC می تواند به صورت دانه ای یا اکسترود شده باشد. GAC در اندازه هایی مانند 20 8 8 ، 20 × 40 یا 30 8 8 for برای کاربردهای فاز مایع و 6 4 4 ، 8 4 4 یا 10 4 for برای برنامه های فاز بخار تعیین شده است. کربن 20 20 40 از ذراتی ساخته شده است که از غربال استاندارد اندازه 20 ایالات متحده آمریکا (0.84 میلی متر) عبور می کند (معمولاً با عنوان 85٪ عبور) مشخص می شود اما در یک الک استاندارد استاندارد 40 آمریکا (0.42 میلی متر) نگه داشته می شود. ) (به طور کلی با عنوان 95٪ حفظ شده مشخص می شود). AWWA (1992) B604 از غربال 50 مش (0.297 میلی متر) به عنوان حداقل اندازه GAC استفاده می کند. محبوب ترین کربن های فاز آبی اندازه های 12 × 40 و 8 × 30 they است زیرا از نظر اندازه ، مساحت سطح و خصوصیات ریزش مو تعادل مناسبی دارند .

کربن فعال اکسترود شده (EAC)
کربن فعال شده اکسترود شده (EAC) کربن فعال پودری را با یک چسب ترکیب می کند ، که با هم مخلوط می شوند و درون یک بلوک کربن فعال شده به شکل استوانه ای با قطر 0.8 تا 130 میلی متر اکسترود می شوند. اینها عمدتاً به دلیل افت فشار کم ، استحکام مکانیکی بالا و میزان گرد و غبار کم در کاربردهای فاز گازی استفاده می شوند. همچنین به عنوان فیلتر CTO (کلر ، طعم ، بو) فروخته می شود.

کربن فعال شده با مهره (BAC)
کربن فعال شده با مهره (BAC) از قله نفت ساخته شده و در قطر از حدود 0.35 تا 0.80 میلی متر عرضه می شود. مشابه EAC ، همچنین به دلیل افت فشار کم ، استحکام مکانیکی بالا و میزان گرد و غبار کم ، اما با اندازه دانه کمتری نیز ذکر شده است. شکل کروی آن باعث می شود تا برای کاربردهای بستر سیال مانند تصفیه آب ، ترجیح داده شود.

کربن آغشته
کربن های متخلخل حاوی چندین نوع آغشته به مواد معدنی مانند ید ، نقره ، کاتیون هایی مانند Al ، Mn ، Zn ، Fe ، Li، Ca همچنین برای کاربردهای خاص در کنترل آلودگی هوا بویژه در موزه ها و گالری ها آماده شده اند. به دلیل خاصیت ضد میکروبی و ضد عفونی کننده آن ، کربن فعال شده با نقره ای به عنوان جاذب در تصفیه آب خانگی استفاده می شود. با تصفیه آب طبیعی با مخلوطی از کربن فعال شده و Al (OH) 3 که یک عامل لخته سازی است ، می توان از نوشیدن آب طبیعی استفاده کرد . از کربن های آغشته نیز برای جذب هیدروژن سولفید ( H 2 S ) وگروه های تیول . نرخ جذب برای H 2 S به عنوان بالا که 50٪ وزن گزارش شده است. [ نیاز به استناد ]

کربن روکش شده با پلیمر
این فرآیندی است که بوسیله آن می توان یک کربن متخلخل را با یک پلیمر زیست سازگار پوشش داد تا بتواند بدون مسدود کردن منافذ ، یک لایه صاف و نفوذپذیر به دست آورد. کربن حاصل برای هموفافیوژن مفید است . Hemoperfusion یک روش درمانی است که در آن حجم زیادی از خون بیمار بر روی ماده جاذب منتقل می شود تا مواد سمی از خون خارج شود.

پارچه کربن فعال شده بافته شده
کربن بافته شده
تکنولوژی پردازش فیبر ریون فنی در پارچه کربن فعال برای فیلتر کربن وجود دارد . ظرفیت جذب از پارچه فعال بیشتر از کربن فعال (است تئوری BET 500-1500 متر:) سطح 2 / گرم، حجم منافذ: 0.3-0.8 سانتی متر 3 / گرم) [ نیازمند منبع ] . به لطف اشکال مختلف مواد فعال شده ، می توان از آن در طیف گسترده ای از برنامه ها ( ابررساناها ، جذب کننده بو ، صنعت دفاع CBRN و غیره) استفاده کرد.