سایت بهداشت محیط ایران

سایت بهداشت محیط ایران

بهداشت محیط،آب وفاضلاب، مواد زائد ، بهداشت مواد غذایی،استخدامی بهداشت محیط
سایت بهداشت محیط ایران

سایت بهداشت محیط ایران

بهداشت محیط،آب وفاضلاب، مواد زائد ، بهداشت مواد غذایی،استخدامی بهداشت محیط

مشخصات کربن فعال

 مشخصات کربن فعال

کربن فعال معمولا از موادی چون چوب، پوست نارگیل، ذغال نارس لیگنین، ذغال قیری، لیگنیت و پسماند های نفتی[1]تهیه می شود. کربن تولید شده از ذغالهای قیری نیمه فرار[2] یا لیگنیت به دلیل ارزان بودن و سهولت دسترسی این مواد معمولا به منظور تصفیه فاضلاب استفاده می شود[54].  فعال سازی کربن ضرورتا طی دو فاز صورت می پذیرد :

خسته کردن ساختار نامنظم ماده[3]

وسعت دادن خلل و فرج[4] 

کربونیزه کردن مواد، شامل خشک کردن ماده در دما 170 درجه و سپس حرارت دادن آن تا دما 270 الی 280 درجه سانتیگراد است که توام با رها سازی گازهایی چون مونو اکسید کربن، دی اکسید کربن و اسید استیک خواهد بود. کربونیزه کردن نهایی در دمای 400 تا 600 درجه انجام خواهد شد.کربونیزه کردن میزان قابلیت جذب برای کربن را تا 80 در صد فراهم خواهد کرد. محصولی که تا این مرحله تولید شده است بایستی با استفاده از بخارآب یا دی اکسید کربن در دما 750 تا 950 از لحاظ ساختاری دچار خستگی شود و وسعت خلل و فرج آن افزایش یابد[48].

به بیانی دیگر آماده سازی کربن فعال در وهله اول بایستی با ساختن زغال[5] از مواد آلی از قبیل پوست بادام و گردو و سایر مواد از قبیل چوب، استخوان و زغال سنگ صورت گیرد. برای تولید زغال مواد مذکور را بایستی تا نقطه قرمز[6](کمتر از 700 درجه سانتیگراد) در دستگاه تقطیر به منظور فرّار شدن و خروج هیدروکربنها از آن در معرض حرارت قرار داد در این حالت بایستی توجه داشت که اکسیژن کافی به منظور بروز احتراق فراهم نباشد. رویهم رفته فرآیند تولید زغال بدین شکل یک نوع فرآیند پیرولیز تلقی می شود. بعد از تولید شدن زغال بایستی با در معرض قرار دادن آن با گازهای اکسید کننده از قبیل بخار و یا دی اکسید کربن در دمای بالا(بین 900-800 درجه)عمل فعال سازی را انجام داد. این گازها باعث می شوند تا در بافت زغال یک ساختار متخلخل ایجاد شود و بدین صورت سطح مقطع یا مساحت واحد حجم برای زغال زیاد خواهد شد. تخلخل های حاصله می تواند به صورت زیر باشد[53]:

Macropores > 25 nm 
                                                         Mesopores > 1 nm and <25 nm 
                                                            Micropores < 1 nm                 

مشخصات سطحی کربن فعال تولیدی بستگی به مشخصات ماده اولیه مورد استفاده و نحوه آماده سازی آن دارد. نوع ماده اولیه مورد استفاده در تولید کربن فعال می تواند در میزان اندازه حفرات یا منافذ ایجاد شده در آن و مشخصات احیایی[7] آن اثر گذار باشد. بعد از انجام عملیات فعال سازی می توان ماده حاصله را به اشکال و اندازه های مختلف با اندازه های مختلف و ظرفیتهای جذب سطحی متفاوت در آورد.  دو طبقه بندی عمده برای اندازه محصول نهائی وجود دارد:

1- کربن فعال پودری[8] (PAC) که قطر آن کمتر از  mm 074/ است.

2- کربن فعال گرانولی[9](GAC) که قطر آن بیشتر از mm 1/0 است.

در جدول شماره5-1 مشخصات معمول کربن فعال پودری و گرانولی به صورت نمونه آمده است.

 مشخصات معمول کربن فعال GAC  وPAC  تجاری

Parameter   

Unit

GAC

PAC       

مساحت سطحی کل

M2/g

700-1300

800-1800

دانسیته

Kg/m3

400-500

360-740

رنج اندازه ذره

(mμ)mm

0.1-2.36

5-50

اندازه موثر

mm

0.6-0.9

-

ضریب یکنواختی

UC

≤1.9

-

شعاع متوسط منافذ

آنگسترم

16-30

20-40

عدد یدی (Iodine N. )

-

600-1100

800-1200

عدد سایش(Abrasion N. ) Number)

-

75-85

70-80

خاکستر(Ash)

%

≤8

≤6

رطوبت در حالت بسته بندی شده

%

2-8

3-

 











جهت اطلاع از مطالب به روز سایت به کانالهای ما در شبکه های اجتماعی بپیوندید.



   

(جهت دسترسی به مطالب به روز به سمت چپ سایت بخش آخرین مطالب مراجعه کنید)