کربن فعال پودری (Powdered Activated Carbons) ماده ایست که سطح فعال بسیار زیادی دارد و به همین دلیل نیز توانایی جذب بازه بسیار گسترده ای از مواد را دارد. کاربرد های این مدل از کربن فعال با کربن فعال گرانولی(Granular Activated Carbon) متفاوت است. از کربن فعال گرانولی بیشتر برای کاربردهای تصفیه استفاده می شود اماد کربن فعال پودری در کاربردهای غذایی، بهداشتی و زیبایی مورد استفاده قرار می گیرد. کربن فعال پودر با نام “PAC” نیز شناخته می شود که مخفف “Powdered Activated Carbon” است.
کربن فعال پودری به کربن فعالی گفته می شود که اندازه ذرات آن عمدتا کوچکتر از 0.075 میلیمتر است. البته سازمان های مختلف تعریف های مختلفی برای اندازه ذرات کربن پودری ارائه داده اند. اما به طور کلی اگر ذرات آن عمدتا کوچکتر از 0.15 میلیمتر باشند، میتوان آنرا کربن فعال پودری نامید.
در زغال فعال، جذب مواد و مولکول های مختلف، از طریق سطح صورت می گیرد. برهمکنش سطحی زغال فعال و ماده جذب شوند، به صورت عمده توسط نیروهای واندروالسی است. این نیروها موجب اتصال دیگر مولکول ها به کربن فعال می شوند. از آنجایی که این سطح فعال در کربن فعال بسیار زیاد است، درنتیجه توانایی جذب آن نیز بسیار بالاست.
معمولا فعالیت سطحی سطوح بر اساس نسبت سطح فعال آن به وزن بیان می شود. سطح فعال کربن فعال پودری به طور معمول در محدوده 800-1500 m2/g بیان می شود. در نتیجه آن هرچه سطح فعال بیشتر باشد، جذب سطحی نیز بیشتر است.
این ساختار متخلخل است که به کربن، سطح فعال بیشتری می دهد. خلل و فرج داخل ساختار، باعث جذب می شوند و مواد در این خلل و فرج هم می توانند جذب شوند. البته ساختار این تخلخل ها و شکل آنها نیز تاثیر زیادی در میزان جذب ذغال فعال دارد. به عنوان مثال تخلخل های بسته، هیچ جذبی نخواهند داشت زیرا با محیط در تماس نیستند.
این چگالی با نام چگالی بالک(توده ماده) نیز شناخته می شود و منظور از آن، وزن ماده در واحد حجم است.(فرض می شود که تخلخلی وجود ندارد و هر آنچه که از بیرون دیده می شود به عنوان حجم در نظر گرفته می شود.)
معمولا اندازه ذرات کربن فعال پودری با قطر ذرات یا یا مش بیان می شود. معمولا اندازه ذرات کربن فعال پودری کوچکتر از 0.15 میلیمتر است.
سختی برای ذغالی که قرار است یکی دوبار مورد استفاده قرار بگیرد، خیلی اهمیتی ندارد اما برای زمانهایی که قرار است از کربن اکتیو چندین بار استفاده شود و این کربن از مراحل احیا(که ممکن است به آن فشار اعمال شود) عبور داده می شود، سختی آن اهمیت پیدا می کند. برای اندازه گیری، سختی الماس را 100 درنظر می گیریم و سختی کربن فعال را نسبت به آن می سنجیم.
pH یکی از خصوصیات مهم کربن فعال است. این خصوصیت می تواند در نگهداری مواد جذب شده تاثیرگذار باشد. معمولا pH ذغال های فعال، بین 6-10 است اما بسته به محیط و مواد جذب شده، این pH م ظتواند تغییر بکند.
از کربن فعال پودری در کاربردهای بسیاری استفاده می شود. در زیر به تعدادی از این کاربردها اشاره شده است:
کاربردهای بالا تنها بخشی از کاربردهای ذغال اکتیو پودری است که عمده آنها مربوط به خاصیت جذب زیاد آن است. برای اطلاعات بیشتر می توانید به کاربردهای کربن فعال مراجعه کنید.
به طور کلی کربن فعال از مواد ارگانیک دارای مقادیر زیاد کربن تولید می شود. نوع پودری آن نیز از موادی مانند چوب و انواع ذغال سنک تولید می شود. چگالی کربن فعال تولید شده، به ماده اولیه و فرآیند تولید آن بستگی دارد.
برای تبدیل مواد خام کربن فعال به گرانول معمولا از فرایندهای، حرارتی و شیمیایی استفاده می شود. در فرایند حرارتی از روش تزریق بخار و در فرایند شیمیایی از روش اضافه کردن مواد غیر الی در دمای پایین به مواد خام استفاده می شود. این فرآیندها تا حد زیادی تعیین کننده اندازه و شکل کربن فعال تولیدی هستند.
در بسیاری از موارد، میتوان با استفاده از یک فرآیند حرارتی مشابه فرآیند فعالسازی اولیه، کربن فعال را دوباره بازیابی کرد. این راه حل در بسیاری از موارد از نظر محیط زیستی و اقتصادی بهتر است. روش ها و تجهیزات گوناگونی می توانند برای فعالسازی کربن فعال استفاده شده، بکار بروند. به طور کلی برای فعالسازی لازم است تا کربن فعال مراحل زیر را طی کند:
مواد شیمیایی می توانند خطرات مختلفی برای انسان و محیط زیست داشته باشند. به همین دلیل است که باید به نگهداری و انبار کردن آنها توجه ویژه ای شود. هرکدام از مواد شیمیایی دارای ویژگی ها و خطرات مختلفی هستند که با مطالعه صفحات ایمنی مواد شیمیایی (MSDS) میتوان این اطلاعات را بدست آورد. سایت […]
هیتر استریر نوعی از تجهیزات آزمایشگاهی است که برای همگن کردن، مخلوط کردن و حرارت دادن به مایعات کم حجم استفاده می شود. این دستگاه بیشتر در آزمایشگاههای شیمی، زیستشناسی، مهندسی و … کاربرد دارد. ساختار هیتر استریر استریر از 2 قسمت اصلی همزن و گرمکن تشکیل میشود که توسط دو بخش هیتر و استریل […]
از آنجایی که ممکن است همه امکان دسترسی به محلول ضدعفونی کننده دست را نداشته باشند و نتوانند آن را به صورت مستقیم خریداری کنند. بر آن شدیم تا مقاله ای درباره تهیه محلوول ضدعفونی کننده دست خانگی بنویسم. محتویات این مقاله عمدتا بر اساس فرمولاسیون و توصیه های سازمان بهداشت جهانی (WHO) برای تهیه […]
ویسکومتر چیست؟ گرانروی یا ویسکوزیته مایعات به تغییر شکل مایعات که بر اثر تنش های کششی یا برشی ایجاده شده، گفته می شود. ویسکومتر که با نام ویسکوزیمتر نیز شناخته می شود، دستگاهی است که برای اندازه گیری گرانروی مایعات از آن استفاده می شود. برای اندازه گیری ویسکوزیته مایعات دستگاه ویسکومتر از یکی از […]