کربن فعال و کاربردهای کربن فعال

کربن فعال ، زغال فعال یا کربن اکتیو، یکی از مواد کربنی است تخلخل زیادی دارد. این ماده سطح فعال بسیار بالایی دارد که باعث خواص ویژه آن میشود. در مقاله پیش‌رو به معرفی کربن فعال، روش های تولید کربن فعال، کاربردهای کربن فعال و دیگر توضیحات مربوط به آن میپردازیم.

همچنین فروشگاه تمادکالا این امکان را فراهم کرده است تا از خدمات خرید کربن فعال استفاده کنید و این ماده را در مقادیر دلخواه سفارش دهید.

فروش کربن فعال

فروش کربن اکتیو صنعتی

کربن فعال چیست؟

کربن فعال، کربن اکتیو، ذغال اکتیو یا ذغال فعال، یکی از شکل های کربن است که دارای حفرات کوچک با حجم پایین است که سطح در دسترس برای جذب و واکنش های شیمیایی را افزایش میدهند.

بدلیل حفرات ریز این ماده، 1 گرم کربن فعال دارای سطحی به اندازه بیش از 3000 متر مربع است.(این سطح فعال با استفاده از جذب گازی بدست آمده است). این سطح بالا باعث جذب زیاد آن میشود و فرایند های شیمیایی دیگر معمولا خواص جذبی آن را بهبود می بخشند.

کربن فعال معمولا از ذغال سنگ گرفته میشود. البته میتوان آنرا از مواد دیگری مانند ذغال، ذرت یا پوست نارگیل و گردو نیز تولید کرد.

میتوان با عاملدار کردن کربن فعال، آنرا برای جذب ماده ای خاص، اختصاصی کرد.

انواع کربن فعال

کربن فعال به شکل های مختلف و با گریدهای مختلفی پیدا میشود که بسته به کاربرد، میتوان از نوعی خاص از آن استفاده کرد. در ادامه به معرفی انواع کربن فعال میپردازیم:

• کربن فعال پودری: عمده ترین نوع آن است. به طور معمول کربن فعال به صورت پودری یا گرانول هایی با اندازه کمتر از 1 میلیمتر تولید میشود. این نوع کربن فعال که به آن PAC(powdered activated carbon) میگویند، نسبت به انواع دیگر کربن فعال، دارای سطح فعال بیشتری هستند.
• کربن فعال گرانولی: نسبت به کربن فعال پودری، دارای اندازه ذرات بزرگتری هستند و فضایی بیرونی کوچکتری دارند. این کربن ها برای جذب گازها و بخارها مناسب هستند. از کربن فعال های گرانولی با اندازه بزرگتر برای کاربردهای فاز مایع و از اندازه های کوچکتر آنها برای کاربردهای فاز گازی استفاده میشود. این نوع کربن های فعال با نام GAC(granular activated carbon) شناخته میشود.
• کربن فعال قالبی: در این مدل، کربن فعال پودری را با فشار از درون یک قالب عبور میدهند تا شکل مورد نظر(معمولا استوانه ای) را بگیرند. قطر آنها معمولا بین 0.8 تا 130 میلیمتر است. اینها غالبا برای کاربردهای فاز گازی مورد استفاده قرار میگیرند. اینها را معمولا به اسم فیلتر CTO میفروشند ولی به نام EAC(extruded activated carbon) نیز شناخته میشوند.
• کربن فعال دانه ای: این نوع کربن فعال از قیر ساخته شده و قطر آنها حدودا بین 0.35 تا 0.80 میلیمتر است. شباهت زیادی به کربن فعال قالبی دارد اما شکل کره ای آن، آنرا به گزینه مناسبی برای کاربردهای در بستر سیال مانند فیلتراسیون آب تبدیل میکند.
• کربن فعال عاملدار شده: کربن متخلخل عاملدار شده با عامل های غیر ارگانیک مانند ید، نقره و دیگر کاتیونها، برای کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند که یکی از آنها کنترل آلودگی هوا بویژه درون موزه ها و گالری ها است. کربن فعال عاملدار شده با نقره، بدلیل خواص ضدباکتریایی آن، برای تصفیه آبهای خانگی مورد استفاده قرار میگیرد.  به طور کلی، کربن های فعال، برای استفاده های ویژه، با عامل های خاصی عاملدار میشوند.
• کربن لایه نشانی شده با پلیمر: در فرآیندی کربن متخلخل توسط یک پلیمر زیست سازگار لایه نشانی میشود. البته این لایه نشانی باید به صورت باشد که تخلخل ها را مسدود نکند. این کربنها برای فیلتر کردن خون در فرآیند هموپرفیوژن(فرآیند تصفیه خون که در آن، مقادیر زیادی از خون را از فیلتر میگذرانند) مورد استفاده قرار میگیرد.
• کربن بافته شده: لباس های بافته شده کربنی هم فناوری جدیدی است که توانایی جذب آن بسیار بالا است.

کاربرد های کربن فعال

کاربردهای کربن فعال در صنعت

عمده کاربرد کربن فعال در صنعت، استفاده از آن برای تصفیه است. معمولا از آن برای تصفیه فاضلاب های صنعتی استفاده میشود. کربن فعال یک راه حل مفید و اقتصادی برای حذف تعداد زیادی از آلاینده ها بحساب می آید. کارخانه های بسیاری از آن برای تصفیه و پاک سازی فاضلابهایشان استفاده میکنند. البته کربن فعال در صنعت های مختلف کاربردهای دیگر هم دارند که در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهد شد:

کاربرد کربن فعال در نفت و گاز

از کربن فعال برای شیرین سازی گاز استفاده میشود. برای حذف جیوه از گاز طبیعی مایع نیز از کربن فعال استفاده میشود. همچنین میتوان کربن فعال موجود را برای حذف موادی خاص عامل دار کرد تا بتوانند به صورت انتخابی، ترکیبات و آلاینده های خاصی را از نفت و گاز حذف کنند.

کاربرد های کربن فعال در پزشکی

از کاربردهای کربن فعال در پزشکی، میتوان به استفاده زیاد آن در مواقع مسمومیت اشاره کرد. بدلیل سطح بسیار زیاد کربن فعال، میتوان از آن برای جذب مواد مسموم کننده خورده شده استفاده کرد.

کاربرد های کربن فعال در تصفیه آب

از کربن فعال در بسیاری از فیلتر های تصفیه آب استفاده میشود. ویژگی جذب سطحی فوق العاده آن، باعث میشود که بتوان انواع مختلفی از آلاینده های آب را حذف کرد. کربن فعال یکی از مراحل تصفیه آب در تصفیه کننده های خانگی است.

کاربرد کربن فعال در تصفیه هوا

از کربن فعال در ماسک های تصفیه هوا یا دستگاه های تصفیه کننده هوا استفاده میشود. میتوان از کربن فعال برای حذف آلاینده های زیادی مانند گازهای NOx استفاده کرد.

امیدوارم مقاله کربن فعال برای شما مفید باشد و اطلاعات لازم را از این مقاله کسب کرده باشید.