کربن اکتیو
فهرست مطالب
مقدمه
آیا می دانستید که کربن اکتیو برای قرن ها سنگ بنای فرآیندهای تصفیه بوده است، با این حال بسیاری از مردم از قابلیت‌های قابل توجه آن بی اطلاع هستند؟ این ماده متخلخل، که به دلیل توانایی خود در به دام انداختن ترکیبات آلی در گازها و مایعات مشهور است، نه تنها یک جزء اصلی آزمایشگاهی، بلکه یک جزء حیاتی در محصولات روزمره است که ما اغلب آنها را بدیهی می دانیم. درک نحوه عملکرد کربن فعال و کاربردهای متنوع آن می‌تواند به شما کمک کند تا در مورد خلوص هوایی که تنفس می‌کنید و آبی که می‌نوشید انتخاب‌های آگاهانه داشته باشید. در این مقاله، ما به علم در پشت کربن فعال می‌پردازیم و اهمیت آن را در روش‌های مدرن تصفیه بررسی می‌کنیم. پس در ادامه با ما باشید.
کربن اکتیو یا فعال که معمولاً به آن زغال چوب فعال نیز می‌گویند، شکل تخصصی کربن است که برای ایجاد منافذ کوچک و فشرده متعدد تحت پردازش قرار می‌گیرد. این منافذ به طور قابل توجهی سطح ماده را افزایش می‌دهد و آن را برای جذب ذرات و تسهیل واکنش‌های شیمیایی مختلف بسیار موثر می‌کند.
ساختار منحصربه‌فرد کربن فعال به آن اجازه می‌دهد تا سطح شگفت‌انگیزی بیش از 3000 متر مربع در هر گرم داشته باشد، همانطور که از طریق تکنیک‌های جذب گاز تعیین می‌شود. این سطح وسیع در کاربردهای مختلف از تصفیه آب تا فیلتر هوا بسیار مهم است.
کربن فعال که معمولاً از زغال سنگ تولید می‌شود، می تواند از منابع دیگری مانند زغال سنگ یا ذرت نیز به دست آید. هنگامی که از این مواد مشتق می‌شود، اغلب به عنوان زغال چوب فعال برچسب گذاری می شود.
تطبیق پذیری کربن فعال آن را در صنایع متعددی از جمله اصلاح محیط زیست، کاربردهای پزشکی و فرآیندهای صنعتی ضروری می‌کند. توانایی آن در به دام انداختن ناخالصی ها و سموم اهمیت آن را در حفظ کیفیت هوا و آب نشان می دهد.
خرید کربن فعال
جهت خرید کربن اکتیو ( زغال اکتیو) و اطلاع از قیمت و موجودی، با همکاران ما در بخش فروش ایکس شیمی از طریق شبکه اجتماعی whats app تماس حاصل فرمایید.
کاربرد کربن فعال
از کربن اکتیو در ذخیره‌سازی متان و هیدروژن گرفته تا،تصفیه هوا، احتراق، تصفیه طلا، استخراج فلز، تصفیه آب، دارو، تصفیه فاضلاب، فیلترهای هوا در ماسک‌های گاز و دستگاه‌تنفس، سفید کردن دندان‌ها و بسیاری از برنامه‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در صنعت
یکی از کاربردهای مهم صنعتی شامل استفاده از زغال اکتیو در اتمام فلز برای تصفیه محلولهای آبکاری است. به عنوان مثال، این روش اصلی تصفیه برای از بین‌بردن ناخالصی‌های آلی از محلولهای آبکاری نیکل روشن است. انواع مواد‌شیمیایی آلی برای بهبود کیفیت رسوب فلزات و تقویت خواصی مانند روشنایی، صافی، انعطاف‌پذیری و غیره به محلولهای آبکاری اضافه شده است. به دلیل عبور واکنش‌های جریان مستقیم و الکترولیتی اکسیداسیون آندی و کاهش کاتدیک، افزودنی‌های آلی محصول، تجزیه ناخواسته‌ای را ایجاد می‌کنند که در راه ساخت می‌توانند بر کیفیت آبکاری و خصوصیات بدنی فلز رسوب شده تأثیر منفی بگذارد. تصفیه کربن اکتیو چنین ناخالصی‌ها را از بین می‌برد و عملکرد آبکاری را به سطح دلخواه باز می‌گرداند.
در پزشکی
کربن اکتیو برای درمان مسمومیت‌ها و مصرف بیش از حد دوز در هنگام مصرف خوراکی استفاده می‌شود. قرص‌ها یا کپسول‌های زغال اکتیو در بسیاری از کشورها به عنوان یک داروی بدون نسخه برای معالجه اسهال، سوء هاضمه و نفخ مصرف می‌شود. با این حال، زغال چوب فعال هیچ اثری از گاز روده و اسهال را نشان نمی‌دهد، و به طور معمول از نظر پزشکی بی‌اثر است اگر مسمومیت ناشی از مصرف داروهای خورنده مانند قلیاها و اسیدهای قوی، آهن، اسیدبوریک ، لیتیوم، فرآورده‌های نفتی یا الکل باشد. کربن اکتیو مانع از جذب این مواد‌شیمیایی در بدن انسان نمی‌شود.
به ویژه در برابر مسمومیت اسیدهای قوی یا قلیایی، سیانید، آهن، لیتیوم، آرسنیک، متانول، اتانول یا اتیلن‌گلیکول بی‌اثر است .
استفاده نادرست از کربن اکتیو (زغال اکتیو) (به عنوان مثال در ریه‌ها ) منجر به آسپیراسیون ریوی می‌شود که در صورت عدم شروع درمان فوری، بعضی اوقات می‌تواند کشنده باشد.
زغال اکتیو، در ترکیب 50٪ وزنی با celite، به عنوان مرحله ثابت در جداسازی کروماتوگرافی کم فشار از کربوهیدرات‌ها(مونو ، دی- تریساکاریدها ) با استفاده از محلولهای اتانول (5-50٪) به عنوان فاز متحرک در مرحله‌ی تحلیلی یا مقدماتی استفاده می‌شود.(خرید کربن اکتیو هم اکنون در ایکس شیمی)
مصارف زیست محیطی
- پاکسازی نشت
- اصلاح آبهای زیرزمینی
- تصفیه آب آشامیدنی
- تصفیه هوا
- جذب مواد آلی موجود در محیط
- از کربن اکتیو نیز برای اندازه گیری غلظت رادون در هوا نیز استفاده می‌شود.
مواد استفاده در کشاورزی و دامپروری
کربن اکتیو (زغال اکتیو) ماده‌ای مجاز است که توسط کشاورزان ارگانیک در پرورش دام مورد استفاده قرار می‌گیرد. در تولید دام از آن به عنوان یک سموم دفع آفات، مواد افزودنی خوراک دام ، کمک به فرآوری، ماده ضد‌‌عفونی کننده استفاده می‌شود.
ذخیره ساز سوخت
تحقیقات در مورد آزمایش توانایی‌های مختلف زغال اکتیو در ذخیره‌سازی گاز طبیعی و گاز هیدروژن انجام شده است. ماده متخلخل آن مانند اسفنج، برای انواع مختلف گاز عمل می‌کند. برخی از کربن‌ها قادر به دستیابی به انرژی‌های اتصال 5-10 کیلوژول در هر مول می‌باشند. ذخیره‌سازی گاز در کربن‌های اکتیو یک روش ذخیره‌سازی جذاب است زیرا این گاز را می‌توان در محیط کم‌فشار، جرم کم، با حجم‌کم نگهداری کرد که بسیار مقرون به‌صرفه‌تر از مخازن تحت فشار زیاد در وسایل نقلیه می‌باشد. وزارت انرژی ایالات متحده اهداف مشخصی را برای دستیابی در زمینه تحقیق و توسعه مواد کربنی متخلخل از نانو مشخص کرده است. همه اهداف هنوز برآورده نشده‌اند، اما نهادهای بی‌شماری از جمله برنامه ALL-CRAFT همچنان به‌کار خود در این زمینه امیدوار‌کننده ادامه می‌دهند.(خرید کربن اکتیو هم اکنون در ایکس شیمی).
تصفیه گاز
فیلترهایی که کربن اکتیو دارند معمولاً در تصفیه هوا و تصفیه گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند تا بخارات روغن، بو و سایر هیدروکربن‌ها را از هوا خارج کنند. متداول‌ترین طرح‌ها از یک فیلتراسیون 1 مرحله‌ای یا 2 مرحله‌ای استفاده می‌کنند که در آن زغال اکتیو در محیط فیلتر تعبیه شده است.
از فیلترهای کربن اکتیو برای حفظ گازهای رادیواکتیو موجود در هوا که از یک کندانسور توربین راکتور آب جوش هسته‌ای خالی شده استفاده می‌شود. تخت‌های بزرگ ذغال سنگ این گازها را جذب می‌کنند. مواد جامد در ذرات ذغال به دام می‌افتند ، در حالی که هوای فیلتر شده از آن عبور می‌کند.
تصفیه شیمیایی
زغال اکتیو معمولاً در مقیاس آزمایشگاهی برای خالص‌سازی مولوکول‌های محلولهای آلی حاوی ناخالصی‌های رنگی ناخواسته استفاده می‌شود.
فیلتراسیون روی کربن اکتیو در فرآیندهای ریز شیمیایی و دارویی در مقیاس بزرگ برای همین منظور استفاده می‌شود. کربن با محلول مخلوط می‌شود و سپس در یک فیلتر٬ فیلتر می‌شود یا بی‌حرکت می‌شود.
تولید
زغال اکتیو از موادی نظیر بامبو، پوسته نارگیل، ذغال سنگ نارس بید، چوب، ذغال سنگ و…. به دو صورت فعال‌سازی بدنی و فعال‌سازی شیمیایی تولید می‌شود .
دسته بندی کربن فعال
پودری:به طور معمول، کربن‌های اکتیو شده به صورت ذرات به صورت پودر می‌باشند(فروش کربن اکتیو در ایکس شیمی)
گرانولی:کربن فعال شده گرانول اندازه ذره‌ای نسبتاً بزرگتر در مقایسه با پودر کربن اکتیو شده دارد و در نتیجه، یک سطح خارجی کوچکتر را نشان می‌دهد. این کربن‌ها برای جذب گازها و بخارها مناسب هستند. کربن‌های گرانول برای تصفیه آب، دفع زدایی و جداسازی اجزای سیستم جریان استفاده می‌شوند.
اکسترود شده:زغال اکتیو شده اکسترود شده زغال اکتیو شده پودری را با یک چسب ترکیب می‌کند، که با هم مخلوط می‌شوند و درون یک بلوک کربن اکتیو شده به شکل استوانه‌ای با قطر 0.8 تا 130 میلی متر اکسترود می‌شوند.
منبع
تهیه و تنظیم: تیم تولید محتوای ایکس شیمی
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگو شرکت کنید؟نظری بدهید!