کربن فعال

کربن فعال چیست؟

کربن فعال، شکل خام گرافیت بوده که معمولا  برای هسته مداد استفاده می شود. دارای ساختار متنوع و ناقص بوده که دارای منافذ زیاد در ابعاد مختلف، دارای  ترک ها و شکاف های که  قابل مشاهده بوده و ساختار متخلل به ابعاد مولکول می باشد. ساختار گرافیتی باعث می شود که سطح کربن بسیار بزرگ باشد و به کربن اجازه می دهد طیف گسترده ای از ترکیبات را جذب کند.

کربن فعال (زغال چوب فعال) دارای بالاترین قابلیت جذب فیزیکی یا به تعبیری بیشترین میزان تخلخل می باشد. کربن (زغال چوب فعال) دارای سطحی بیش از m²/g 1000 می‌باشد. این به این معنی است که ۳ گرم کربن فعال می‌تواند سطح زمین فوتبال را داشته باشد.

جذب سطحی توسط کربن فعال

کربن فعال از چی ساخته میشود

کربن فعال می تواند از بسیاری از مواد آلی دارای محتوای کربن زیاد مانند ذغال سنگ، پوسته نارگیل، پوست گردو ، پوست پسته و چوب ساخته شده باشد. مواد اولیه کربن تأثیر بسیار زیادی بر ویژگی ها و عملکرد آن دارد.

انواع کربن فعال

کربن فعال گرانول شده (GAC) :

ذرات نامنظم شکل با اندازه های بین ۰٫۲ تا ۵ میلیمتر. این نوع کربن در جذب سطحی هر دو فاز مایع و گاز استفاده می شود. به علاوه در جذب مواد فرار و بخار کاربرد دارد. زیرا دارای  سرعت نفوذ پذیری بالایی بوده  و معمولا به صورت بستر ثابت استفاده می شود.

کربن فعال پودری (PAC) :

پودر کربن با ابعاد عمدتا کمتر از ۰٫۱۸ میلیمتر به طور عمده در فاز مایع و برخی از موارد برای تصفیه گاز دودکش ها استفاده می شود. برخی از مصارف دیگر این نوع از کربن ها در صنعت جهت رنگ بری از محلول ها کاربرد دارد.

کربن فعال میله ای (EAC) :

کربن میله ای  و استوانه ای شکل با قطر ۰٫۸ تا ۵ میلی متر است. این نوع از کربن به علت افت فشار پایین، مقاومت مکانیکی بالا و گرد و غبار کم به طور عمده برای فاز گاز کاربرد دارد.

کربن فعال زغال چوب (ACC)

در فرم های خاص مانند پارچه و الیاف نیز وجود دارد.

حذف آمونیاک توسط کربن فعال :

جداساز یآمونیاک به روش جذب سطحی یکی از بهترین روش هاست. به علت ارزان تر بودن به نظر می رسد جذب به وسیله کربن فعال موفقیت آمیز تر از سایر جاذب ها باشد.جهت افزایش راندمان و بهره بری از کربن گرانولی توصیه می شود شرایط پس آب خروجی به صورت زیر باشد.

• دما : ۲۰ سانتی گراد
  

  

• Ph : 805
• زمان تماس : ۵ ساعت حداقل
• ابعاد کربن فعال : حداکثر ۹۰۰ میکرومتر
• بهترین عملکرد در سایز : ۲۰۰ تا ۲۵۰ میکرو متر

.

جذب  فلزات سنگین توسط کربن فعال ( نیکل )

امروزه فلزات سنگین، به عنوان آلاینده هاي اولویت دار زیست محیطی مطرح بوده و در حال تبدیل شدن به یکی از جدي ترین مشکلات زیست محیطی می باشند. بنابراین، به منظور محافظت از مردم و محیط زیست، این فلزات سنگین بایدحذف گردند. نیکل یکی از این فلزات سنگین بوده که مقادیر بالاي این فلز تا حدودي میتواند سمی باشد. روش هاي متعددي براي حذف یون هاي فلزات سنگین، مورد استفاده قرار می گیرند .یکی از این روشها ،روش جذب سطحی با استفاده از کربن فعال می باشد. افزایش دما بر میزان جذب نیکل توسط کربن فعال می افزاید.

حذف نیترات توسط کربن فعال

حضورنيترات درآبهاي زيرزميني دردهه هاي گذشته،نگراني هاي زيادي براي متوليان امربه وجودآورده است.ازميان روش هاي مختلف حذف نيترات،استفاده ازروش جذب به علت بازدهي بالاي آن وهمچنين ملاحظات اقتصادي موردتوجه قرارگرفته است. .حداکثرميزان حذف نيترات براي کربن به دست آمده ازسبوس برنج ۹۳٫۵ میلی گرم بر گرم بوده وبراي لجن حاصل ازصنايع کاغذسازي،کربن فعال تجاري وزغال معمولي  به ترتیب ۹٫۵ ، ۶۸٫۷ و ۴۲٫۱  میلی گرم نیترات   بر گرم جاذب می باشد.