کربن فعال یا اکتیو یک نوع کربن است که سطح بزرگی از ساختارهای میکروسکوپی دارد که امکان جذب مواد شیمیایی و گازها را ایجاد می کند.
کربن اکتیو چیست؟
این خصوصیت جذب، کربن اکتیو را به یک جاذب بسیار موثر برای تصفیه آب و هوا و همچنین تصفیه مواد شیمیایی و زیستی می کند. استفاده از کربن اکتیو در فیلترهای هوا و آب، ماسک های تنفسی، تصفیه آب و غیره بسیار رایج است.
کربن اکتیو چطور به دست می آید؟
کربن فعال از منابع طبیعی مانند چوب، پوسته گیاه پنبه و پوسته بادام به دست می آید. این منابع ابتدا در یک فرایند به نام کربن دهی یا فعال سازی کربن، در دماهای بالا (بین ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد) و در حضور گازهای اکسیداسیون انجام می شود.
این فرایند باعث ایجاد ساختارهای پوروس و سطح بزرگی در کربن می شود که اجازه جذب مواد شیمیایی و گازها را می دهد.
انواع کربن اکتیو
کربن فعال یا اکتیو به دو صورت اصلی تولید می شود: کربن فعال گازی و کربن فعال جامد.
۱٫ کربن فعال گازی: این نوع کربن فعال به نام کربن فعال گازی یا گاز فعال شناخته می شود. این گونه از کربن فعال برای جذب گازها و مواد شیمیایی در فرایندهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
۲٫ کربن فعال جامد: این نوع کربن فعال به صورت جامد و در قالب ذرات یا گرانول‌ها تولید می شود. این نوع کربن فعال برای تصفیه آب و هوا، تصفیه گازها، تصفیه مواد شیمیایی و همچنین در ماسک‌های تنفسی مورد استفاده قرار می گیرد.
انواع کربن فعال جامد
کربن فعال جامد به صورت مختلفی در دسترس است، این انواع شامل:
۱٫ کربن فعال گرانولی: این نوع کربن فعال به صورت دانه های گرانولی تولید می شود که اندازه آن ها معمولاً بین ۰٫۲ تا ۵ میلی متر است. این نوع کربن فعال برای تصفیه آب و هوا، تصفیه گازها و تصفیه مواد شیمیایی استفاده می شود.
۲٫ کربن فعال پودری: کربن فعال به صورت پودر تولید می شود که معمولاً برای کاربردهای صنعتی و تصفیه آب استفاده می شود.
۳٫ کربن فعال پلیمری: این نوع کربن فعال در یک ماتریس پلیمری توزیع شده است که از آن برای کاربردهای خاصی مانند تصفیه آب و تصفیه گازها استفاده می شود.
۴٫ کربن فعال فومی: کربن فعال به صورت فوم تولید می شود که امکان جذب مواد بیشتری را فراهم می کند. این نوع کربن فعال برای کاربردهایی مانند تصفیه آب و هوا و همچنین در ماسک های تنفسی استفاده می‌شود.
هر یک از این انواع کربن فعال جامد برای کاربردهای خاصی طراحی شده اند و ممکن است دارای ویژگی ها و عملکرد های متفاوتی باشند.
آشنایی با کربن فعال میکرو تخلخل و مزو تخلخل و ماکرو تخلخل
کربن فعال میکرو تخلخل، مزو تخلخل و ماکرو تخلخل به تناسب اندازه منافذ و تخلخل داخلی متفاوتی دارند. این ویژگی ها برای جذب مواد و گازها بسیار مهم هستند.
۱٫کربن فعال میکرو تخلخل: این نوع کربن فعال دارای منافذ با اندازه کمتر از ۲ نانومتر است. این نوع کربن فعال به دلیل اندازه کوچک منافذ، برای جذب گازها و مواد شیمیایی با اندازه مولکولی کوچک مانند بخارات گازها و رنگ‌ها مناسب است.
۲٫کربن فعال مزومتخلخل: این نوع کربن فعال دارای منافذ با اندازه بین ۲ تا ۵۰ نانومتر است. این نوع کربن فعال برای جذب مواد متوسط اندازه مولکولی مانند رنگ ها، روغن ها و مواد آلی مناسب است.
۳٫کربن فعال ماکرو تخلخل: این نوع کربن فعال دارای منافذ با اندازه بیشتر از ۵۰ نانومتر است. این نوع کربن فعال برای جذب مواد بزرگ اندازه مولکولی مانند پروتئین ها، رنگ ها و مواد آلی با اندازه بزرگ مناسب است.
کاربرد کربن اکتیو در صنایع
کربن فعال یا کربن اکتیو در صنایع مختلف به عنوان یک جاذب و جداساز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از کاربردهای اصلی کربن فعال در صنایع عبارت اند از:
۱٫ تصفیه آب: کربن فعال برای حذف آلاینده های شیمیایی و آلی، رنگ، بوی نامطبوع و همچنین مواد آلوده کننده از آب استفاده می شود. این فرایند به عنوان تصفیه آب با استفاده از کربن فعال، به خوبی برای حذف مواد آلی مضر و حلال‌های آلی از آب کاربرد دارد.
۲٫ تصفیه هوا: کربن فعال به عنوان یک جاذب گازهای آلاینده هوا مانند بوی نامطبوع، دودهای صنعتی، گازهای سمی و... استفاده می شود. این فرایند به عنوان تصفیه هوا با استفاده از کربن فعال، برای حذف گازهای آلاینده از هوا استفاده می شود.
۳٫ تصفیه گازها: کربن فعال برای حذف آلاینده های گازی مانند دی اکسید کربن، گازهای سمی و بوی نامطبوع گازها استفاده می شود.
۴٫ تصفیه مواد غذایی: کربن فعال برای حذف رنگ و بوی نامطبوع از مواد غذایی مانند شکر، روغن و آب مورد استفاده قرار می گیرد.
۵٫ تصفیه صنایع داروسازی: کربن فعال برای حذف رنگ، بوی نامطبوع و آلاینده های شیمیایی از مواد مورد استفاده در صنایع داروسازی استفاده می شود.
۶٫ تصفیه یکبار مصرف: کربن فعال برای حذف آلاینده های شیمیایی و آلی از مواد مصرفی مانند ماسک های تنفسی و فیلترهای هوا استفاده می شود.
جمع بندی
در این مقاله تنها چند مثال از کاربردهای کربن فعال در صنایع را آوردیم. این ماده یکی از مهم ترین جاذب ها و جداساز‌ها در صنایع مختلف است. بنابراین صنایع مختلف به وفور از آن استفاده می کنند. در همین جهت در صورتی که نیاز به خرید کربن فعال در انواع مختلف داشتید می توانید با بخش فروش فرسان شیمی تماس گرفته و سفارش خود را ثبت نمایید.