کربن اکتیو پودر چیست و کاربرد آن

کربن‌های فعال به دلیل متخلخل بودن، جاذب‌های منحصربه‌فرد و عالی هستند. کربن اکتیو پودر شده محصول پیچیده‌ای است که طبقه‌بندی آن بر اساس رفتار، ویژگی، خواص یا کاربرد آن دشوار می‌باشد. بااین‌حال، آنها معمولا بر اساس شکل ذرات و اندازه‌شان به کروی، گلوله‌ای یا فیبری دسته‌بندی می‌شوند. کربن‌های فعال این دسته‌ها را می‌توان باتوجه‌به ویژگی‌های مختلفشان به دسته‌های زیر تقسیم کرد:

• ویژگی‌های ساختاری متخلخل.
• ساختاری شیمیایی سطحی.

ساختار و خواص کربن اکتیو پودر

کربن اکتیو پودری به گروهی از مواد کربنی تعلق دارند که ساختار و خواص آنها تقریبا شبیه به گرافیت است. خواص این‌گونه مواد بر اساس واحدهای ساختاری، تعداد کربن، اندازه، ضخامت، ترتیب انباشته شدن لایه‌های شش‌ضلعی و بافت (تجمع لایه‌ها در مقیاس نانومتری) که با پرتوافشانی اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی مشخص می‌شود، وابسته هستند. انواع مختلف منافذ با اندازه آنها، فاصله بین دیواره‌ها و منافذ تخلخل‌ها یا شعاع یک منفذ استوانه‌ای تعریف می‌شوند. ابعاد خطی آنها از حدود 0.35 تا بالای هزار نانومتر متغیر است. بنابراین به دلایل عملی می‌توان آنها را به سه گروه ریز منافذ، مزوپور و درشت منافذ طبقه‌بندی کرد.

کاربرد کربن اکتیو پودر

استفاده از کربن فعال بسیار ساده است. ترکیب ذرات کربن با موارد آلوده‌ای که می‌خواهید ضدعفونی شوند. مانند آب، هوا، فلزات یا بدن انسان مورداستفاده قرار می‌گیرند. استفاده از این محصول در تلاش برای مقابله با مشکلات زیست‌محیطی به دلیل افزایش مقادیر آلاینده‌های خطرناک در منابع آب‌وخاک بسیار گسترش‌یافته است. در ادامه به کاربردهای دیگر کربن اکتیو پودر خواهیم پرداخت:

• استفاده در صنایع بهداشتی جهت تولید کرم‌های لایه بردار.
• استفاده در صنایع شوینده جهت تولید شامپوهای قوی جهت ازبین‌بردن انواع آلودگی‌ها و چربی‌ها.
• در صنعت تصفیه آب جهت ازبین‌بردن انواع باکتری‌ها و بوی نامطبوع آب.
• در صنایع خودروسازی جهت حذف آلاینده‌ها از سیستم تهویه خودروها.
• افزایش جذب جیوه برای گیاهان مجهز به سیستم‌های FGD مرطوب.
• برای افزایش سطح جیوه اکسید شده در گاز دودکش‌ها در صنعت تولید مواد شیمیایی با کاتالیزورهای بستر ثابت.
• در نیروگاه‌های زغال‌سنگ قیری مجهز به سیستم‌های SCR.

معایب استفاده از کربن اکتیو پودر

با مشکلاتی که ممکن است به‌صورت دوره‌ای در استفاده از این محصولات ایجاد شوند، مانند ازبین‌بردن سموم جلبکی یا طعم و بو در صنعت تصفیه آب، هزینه‌های زیادی را دنبال خواهد داشت. یک نقطه‌ضعف کربن اکتیو پودر این است که در حال حاضر نمی‌توان از آن استفاده مجدد کرد و با لجن تصفیه یا آب شستشوی معکوس دفع می‌شود. مناسب بودن یک کربن فعال برای یک کاربرد خاص بستگی به نسبتی دارد که در آن منافذ با اندازه‌های مختلف وجود دارد. ازآنجایی‌که کربن فعال را می‌توان با ساختارهای منفذی مختلف تولید کرد، به طور گسترده‌ای به‌عنوان جاذب استفاده می‌شود.

برتری کربن اکتیو پودر نسبت به ذغال فعال

نکته مهم در مورد کربن این است که به طور طبیعی با سموم آلی متصل می‌شود. بنابراین اگر مقداری کربن به آب آلوده اضافه کنید، ذرات آلوده به آن می‌چسبند سپس آن را بیرون می‌کشید و آب تمیز و قابل آشامیدن را در اختیار خواهید داشت. کربن با گرما دادن در دمای 1800 درجه فارنهایت “فعال” می‌شود و منافذ ریز زیادی ایجاد می‌کند. فرم پودری این کار را یک‌قدم جلوتر می‌برد و کربن را به دانه‌هایی با اندازه کمتر از یک میلی‌متر تبدیل می‌کند. یک گرم کربن فعال پودری می‌تواند 500 مترمربع مساحت داشته باشد.

جمع‌بندی

کربن اکتیو پودر شده را می‌توان قبل از ناپایداری و تجمیع اولیه ذرات معلق ریز موجود در آب با افزودن مواد شیمیایی مناسب، در طول فرایند شیمیایی، یا در مرحله ته‌نشینی، قبل از فیلتراسیون به مواد موردنظر اضافه کرد. همان‌طور که از نام آن پیداست، کربن اکتیو پودر به شکل ذرات است و اندازه ذرات آن معمولا بین 10 تا 100 میکرومتر قطر دارد. یکی از مزایای کربن اکتیو پودر این است که می‌توان آن را برای دوره‌های کوتاه، زمانی که مشکلاتی به وجود می‌آیند، اعمال کرد. سپس زمانی که دیگر موردنیاز نیست، می‌توان آن را کنار گذاشت و در هزینه‌ها صرفه‌جویی کرد.

منابع

📌 مطالب پیشنهادی :

• فلوکولانت آنیونی چیست و کاربرد آن
• کربن اکتیو پودری خوراکی چیست و کاربرد آن
• مزایا استفاده از آنتی اسکالانت بویلر
• خرید کربن اکتیو (فعال) فن آوران آب
• سیترات سدیم چیست و کاربرد آن