کربن فعال ، به عنوان یک ماده مهم جذب، نقش کلیدی در زمینه‌های مختلف دارد. به طور گسترده ای در بسیاری از صنایع مانند تصفیه آب، تصفیه هوا، دارو، فرآوری مواد غذایی و غیره استفاده می شود. با این حال، بسیاری از مردم ممکن است ندانند که کربن فعال عمدتاً بر اساس شکل فیزیکی و فرآیند تولید به دو نوع تقسیم می شود: کربن فعال پودری. و کربن فعال دانه ای. در این مقاله مشخصات و کاربردهای این دو نوع کربن فعال به تفصیل معرفی خواهد شد.
1. کربن فعال پودری
خصوصیات کربن فعال پودر شده
کربن فعال پودری (PAC، کربن فعال پودری) معمولاً به شکل پودر ریز، با قطر ذره کمتر از 1 میلی‌متر وجود دارد. محدوده اندازه ذرات 0.15 تا 0.25 میلی متر. کربن فعال پودری به دلیل مساحت سطح بزرگ خود، ظرفیت جذب بسیار قوی دارد.
فرآیند ساخت پودر کربن فعال
کربن فعال پودری عمدتاً از طریق فعال‌سازی فیزیکی یا شیمیایی تولید می‌شود. مواد خام متداول شامل زغال سنگ، چوب، پوسته نارگیل و غیره است که با کربن‌سازی و فعال‌سازی در دمای بالا برای تشکیل کربن فعال با ساختار منفذی غنی پردازش می‌شوند.
کاربرد کربن فعال پودری
1). تصفیه آب: کربن فعال پودری به طور گسترده در صنعت تصفیه آب، عمدتا برای حذف آلاینده های آلی، بو و رنگ ها از آب استفاده می شود. به دلیل ذرات ریز آن، می توان آن را به سرعت در آب پراکنده کرد و ظرفیت جذب کارآمد را فراهم کرد.
2). فرآوری مواد غذایی: در صنایع غذایی از کربن فعال پودری برای رنگ‌زدایی و حذف ناخالصی‌ها مانند در فرآیند تصفیه شربت و روغن خوراکی استفاده می‌شود.
3). دارو: از کربن فعال پودری در زمینه داروسازی برای تهیه قرص های کربن دارویی برای درمان علائمی مانند سوء هاضمه و مسمومیت استفاده می شود.
2. کربن فعال گرانولی
ویژگی‌های کربن فعال پودری
کربن فعال گرانولی (GAC) به شکل گرانول وجود دارد و قطر ذرات آن معمولاً بین 0.2 تا 5 میلی متر است. در مقایسه با کربن فعال پودری، کربن فعال گرانولی از استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر سایش بهتری برخوردار است.
فرآیند ساخت پودر کربن فعال
فرآیند تولید کربن فعال دانه‌ای مشابه کربن فعال پودری است، اما در مراحل کربن‌سازی و فعال‌سازی متفاوت است. با کنترل دما و زمان فعال‌سازی، کربن فعال دانه‌ای با توزیع اندازه منافذ مختلف برای برآورده کردن نیازهای کاربردی مختلف تشکیل می‌شود.
کاربرد کربن فعال پودری
1). تصفیه هوا: کربن فعال گرانولی به طور گسترده ای در تجهیزات تصفیه هوا مانند فیلترهای هوا و تصفیه کننده های هوا برای حذف گازهای مضر، بو و آلاینده ها از هوا استفاده می شود.
2). کاربرد صنعتی: در زمینه صنعتی، کربن فعال دانه ای برای تصفیه گازهای زائد، بازیافت حلال و کاتالیز واکنش شیمیایی استفاده می شود. اندازه ذرات بزرگتر آن را برای جریان سریع گازها و مایعات مناسب می کند.
3). تصفیه آب آشامیدنی: کربن فعال گرانولی نیز به طور گسترده در سیستم های تصفیه آب آشامیدنی استفاده می شود و اغلب برای حذف کلر، ترکیبات آلی فرار (VOCs) و سایر ناخالصی های موجود در آب برای تامین آب آشامیدنی خالص تر استفاده می شود.
به طور خلاصه، تنوع کربن فعال آن را قادر می سازد تا در کاربردهای مختلف عملکرد خوبی داشته باشد. اگرچه کربن فعال پودری و کربن فعال گرانولی اشکال و کاربردهای متفاوتی دارند، اما هر دو دارای خواص جذب عالی هستند و پشتیبانی مهمی را برای حفاظت از محیط زیست و تولید صنعتی ارائه می دهند. درک و انتخاب نوع مناسب کربن فعال می تواند به طور موثرتری مشکلات خاص را حل کند و کارایی درمان را بهبود بخشد. با پیشرفت مداوم علم و فناوری، زمینه کاربرد کربن فعال گسترده تر خواهد شد و نقش بیشتری ایفا خواهد کرد.
