کربن اکتیو

 

کربن اکتیو معمولی از نظر ترکیب شیمیایی هیچ فرقی با یک زغال معمولی ندارد ، تنها تفاوت سطح ویژه آن است که چندین برابر زغال معمولی است . مثلا سطح ویژه یک گرم کربن اکتیو می تواند بیش از 500 متر مربع باشد. یعنی یک قاشق غذاخوری        می تواند مساحتی حتی بیش از زمین فوتبال داشته باشد .

اگر شکل سمت راست سطح زغال معمولی باشد شکل سمت چپ نمایش دهنده سطح کربن اکتیو خواهد بود . مشخص است که سطح ویژه خیلی بالا به خاطر وجود همین شیارهای میکروسکوپی است .

پس اکنون مشخص شد که اگر بتوانیم به نحوی سطح ویژه زغال را افزایش دهیم موفق به تولید کربن اکتیو شده ایم.

چندین روش برای تولید کربن اکتیو وجود دارد از جمله روش های تولید می توان به روش اولتراسونیک ، الکتروشیمیایی ، شیمیایی و روش تولید درکوره بعنوان مهمترین روش های تولید اشاره نمود.

در روش شیمیایی مواد سلولزی نظیر خاک اره را با اسید فسفریک در حوضچه های مخصوصی مخلوط و بعد از چند روز ماده حاصله را خنثی سازی و شستشو داده و آن را در کوره های مخصوصی فرآوری می کنند، این نوع کربن اکتیو سطح ویژه خیلی بالایی دارد. درروش متداول دیگر، در کوره های بزرگی اقدام به سوزاندن مواد سلولزی نظیر پوست فندق یا نارگیل می کنند، پس از سوختن مواد سلولزی تنها چیزی که در کوره باقی می ماند زغال بر افروخته خواهد بود.

 در کف کوره لوله هایی وجود دارد که 30 سانتی متر از هم فاصله دارند و در جداره لوله ها از هر 5 سانتی متر سوراخ کوچکی وجود دارد ، و کل لوله ها به دیگ بخار متصل است .

پس از سوختن مواد سلولزی ، هنگامی که دمای کوره به حدود 900 درجه رسید بخار داغ از طریق لوله های موجود در کف کوره به زغال های داغ دمیده می شود.

 پس از مدتی نمونه برداری از کوره آغاز شده و هنگامی که به گرید مورد نیاز رسیدند کوره را تخلیه می کنند.

کربن اکتیو در گریدهای مختلف و با دانه بندی های متفاوتی تولید می شود.

گریدهای مختلف کربن اکتیو براساس اندازه حفره ها یا بزرگی و کوچکی حفره های میکروسکوپی موجود و توانایی حذف ناخالصی ها در سطح ذرات کربن مشخص می شود .

برای این کار یک گرم کربن اکتیو را وزن ، سپس آن را آسیاب کرده و در ارلن ریخته می شود، آنگاه  با محلول ید با نرمالیته مشخصی تیتر می شود.

با افزایش محلول ید، کربن اکتیو بلافاصله شروع به بیرنگ کردن محلول اضافه شده به ارلن      می کند، نقطه پایان تیتراسیون زمانی است که رنگ بری اتفاق نیافتد ، در اینجا گرید کربن اکتیو براساس میزان مصرف محلول ید محاسبه می­شود . مولکول ید دارای مولکول کوچکی است و به راحتی در حفره های موجود در سطح کربن جای می گیرد. اما تست دیگر استفاده از محلول متیلن­بلو که دارای مولکول های بزرگتری نسبت به ید است انجام می پذیرد روش کار درست همانند تست قبلی است ، و در پایان تست دیگری با کارامل انجام می پذیرد ، مولکول های رنگ موجود درکارامل بزرگتر از بقیه می­باشد. بنابراین بسته به نوع کاربری کربن اکتیو، تست های رنگ بری و گرید بندی انجام می پذیرد . 

/ 0 نظر / 90 بازدید