Categories
Uncategorized

آشنایی با خواص و کاربرد کربن فعال یا زغال اکتیو

آشنایی با خواص و کاربرد کربن فعال یا زغال اکتیو

کربن فعال یا ذغال اکتیو (activated carbon) از پر مصرف ترین موادی می باشد که در صنعت تصفیه آب مورد استفاده قرار می -گیرد .

 

انواع کربن فعال و زغال اکتیو ، غالباً به دو شکل پودری و گرانول تولید می شود و در جداسازی رنگ ، بو ، مزه و کلر آب در کارخانه های صنایع غذایی و شیمیایی و نیز برای تصفیه آکواریوم ، استخر ، تصفیه آب خانگی و صنعتی و پاکسازی پوست و دندان مصرف می شود . برای مشاهدۀ روش ساخت کربن فعال خانگی این مطلب را ببینید

 

انواع گوناگون کربن فعال

کربن فعال عموماً در سه شکل موجود می باشد : پودر ، گرانولی و اکسترود شده و هر کدام از این شکل ها در سایز های گوناگونی وجود دارند . مطابق مصرف و نیاز ، سایز مشخصی از کربن فعال استفاده می گردد .


کربن فعال ساچمه ای

کربن فعال گرانولی از ذره هایی با حالت بی نظم تولید شده است که بعد از آسیاب شدن و الک شدن حالت گرفته اند . این محصولات در بازه ی سایز 0.2 میلی متر تا 5 میلی متر موجود می باشند . برتری آن ها سختی و دوام بیشتر به نسبت کربن فعال پودری است . حمل آن ها نیز تمیز و بدون دردسر است و می توانند حجم زیادی از گاز ها و یا مواد مایع را با کیفیتی ثابت تصفیه کنند و بارها فعال سازی شده و مصرف شوند . کربن های فعال گرانولی هم جهت مواد گازی و هم جهت مواد مایع و در سیستم های ثابت و متحرک استفاده می گردند .
در مصارف فاز مایع ، کربن فعال گرانولی در ستون ها و برج هایی که ماده مایع از بین آن ها عبور می کند فشرده می شود . کربن فعال گرانولی برای تصفیه یا تولید یک ماده به صورت پی در پی در حجم بالا مصرف می شود . درکاربرد های فاز گازی ، مزیت کربن فعال گرانولی داشتن جریان کافی با افت فشار قابل قبول در بستر کربن است .
علاوه بر این ، کربن فعال گرانولی کم و بیش همواره می تواند بازیابی شده و دوباره مورد استفاده قرار بگیرد . بازه ی زمانی بین فعال سازی مجدد گوناگون است ولی به طور متوسط زمانی نزدیک 18 ماه می باشد . نزدیک 5 تا 15 درصد ماده در طی فعال سازی دوباره از بین می رود .


کربن فعال پودری

کربن فعال پودری معمولاً اندازه ی ذره ای بین 5 تا 150 آنگستروم دارد . با این حال ، گرید های بزرگ تر یا کوچک تر نیز وجود دارند . برتری کربن فعال پودری هزینه ی پایین تولید و انعطاف پذیری در مصارف است . دوز کربن فعال پودری می تواند با تغییر شرایط فرآیند به آسانی افزایش یا کاهش یابد . کربن های فعال پودری عموماً برای جذب فاز مایع استفاده می گردند . این ماده به مایعی که باید تصفیه شود اضافه شده ، با آن مخلوط می شود و بعد از جذب با فرآیند های ته نشینی و فیلراسیون حذف می شود . کربن فعال پودری عموما در فرآیند دسته ای مورد استفاده قرار می گیرد به علت آنکه میزان آن می تواند به راحتی تغییر کرده و پودر به آسانی قابل حذف شدن است . کیک مرطوب پودر به دلیل مشکلات مربوط به بازیافت کربن قابلیت بازیابی ندارد ، گرچه سوزانده می شود و یا در مراکز دفع زباله قرار می گیرد .


کربن اکسترود

کربن های اکسترود شده قرص های استوانه ای شکلی هستند که سایزی از حدود 1 میلی متر تا 5 میلی متر دارند . فرآیند اکستروژن به همراه ماده ی خامی که مصرف می شود محصولی سخت و مناسب به منظور کاربرد های سنگین آماده می کنند . فرم قرص اکسترود شده موجب افت فشار سیستم کمی می شود که در مصارف های فاز گاز اهمیت زیادی دارد . کاربرد های کربن فعال اکسترود شده شامل بازیابی حلال ، تصفیه گاز و کنترل گازهای خروجی از خودرو هاست . فعالیت در حجم بالا ، افت فشار کم و مقاومت بالای کربن فعال اکسترود شده به آن این توانایی را می دهد تا در تمام عمر وسیله ی نقلیه مورد مصرف باشد .

انواع کاربرد های کربن فعال در صنایع متفاوت

استفاده کربن اکتیو در تصفیه گاز

ماسک N95 کربن دار ( بر اساس دستورالعمل استفاده از ماسک n95 وجود یک لایه ی کربن فعال روی ماسک باعث می شود بوی آلودگی و گازهای مضر هوا به درون ماسک نفوذ نکند )
تصفیه گاز طبیعی
حذف H2S و BTX
حذف عوامل تولید کننده بوی نامطبوع از هود آشپزخانه و فیلتر یخچال
کنترل پخش در محیط های گوناگون از جمله پمپ بنزین ها
بازیابی حلّال ها در چاپ روتوگراوی
صنایع بسته بندی و پوشش های سطحی
صنایع غذایی و شیمیایی
حذف آلاینده ها از سیستم تهویه خودروها
تصفیه گاز دودکش ها در کارخانه های زباله سوزی جهت حذف و یا کاهش فلزات سنگین و دیوکسین ها
تصفیه گاز اگزوز برای حذف ناخالصی های آلاینده های آلی
تصفیه گاز فرآیندی؛ مثل CO2
جداسازی روغن از هوای فشرده در واحدهای صنعتی
جداسازی آلاینده ها از هواسازها و سیستم های تهویه
قابل استفاده در ماسک های گازی و فیلترهای سیگار
به عنوان محیط حامل در کاتالیست ها


مصارف کربن اکتیو در مصارف بهداشتی

استفاده از این ترکیب در تولید کرم های لایه بردار ، استفاده فراوان داشته و این ماسک ها با نام تجاری «ماسک سیاه» یا «Black Mask» به بازار عرضه و به فروش می رسند . سطح پوست انسان در طول روز به دلیل مجاورت با آلودگی های محیطی ، با ذرات معلق در هوا از قبیل گرد و خاک ، دود ، مواد آرایشی و بهداشتی و … پوشانده شده و منافذ آن مسدود می شود . کرم های لایه بردار حاوی کربن اکتیو ، باعث تمیز شدن سطح پوست از این ذرات شده و استفاده مداوم از آن باعث تازگی ، طراوت و کوچک تر شدن منافذ پوستی خواهد شد .کربن فعال در متعادل نمودن چربی پوست ، نقش موثری دارد . این ماده ، چربی پوست را تنظیم نموده و تنها با دو مرتبه استفاده در هفته ، خشکی پوست نیز برطرف خواهد شد .همچنین در انواع دستگاه ها و تجهیزات آزمایشگاهی مربوط به کارخانه جات بهداشتی کربن فعال به کار می رود
شامپوهای حاوی این ترکیب با دارا بودن قدرت پاک کنندگی بالا ، هرگونه آلودگی ، چربی و گرد و غبار را از موها برطرف نموده و سبب افزایش حجم موی سر می شوند.

 

استفاده کربن اکتیو در رنگ بری

  • رنگ زدایی و خالص سازی محصولات پایانی و واسطه ها در صنعت داروسازی ؛
    • رنگ زدایی از محلول های دارای شکر ؛
    • رنگ زدایی و تصفیه محلول هایی که بیشترین کاربرد آن ها در تولید گلوکز و سایر محصولات نشاسته ای می باشد ؛
    • تصفیه روغن های گیاهی و حیوانی
    • رنگ زدایی از گلیسیرین ، پارافین ، وازلین ، وکس ، مواد شیمیایی با خلوص بسیار بالا ، اسیدهای آلی ، آنزیم ها
    • رنگ زدایی و بو زدایی از ژلاتین
    • تمیز نمودن حمام های گالوانیزاسیون


کاربرد کربن اکتیو در صنایع غذایی

از کربن اکتیو به عنوان رنگ زدا در اقسام آبمیوه و عصاره ی آن ها مصرف می گردد . افزون بر این ، باعث حذف ترکیبات آلی محلول از فیلترهای بستر ثابت شده و نیز بو و مزه ی قند هایی همچون فوکتوز و لاکتوز را نیز کنترل می نماید .

 


منبع :

http://tajhizyar.com/