کربن اکتیو یا کربن فعال

۳۲۵,۰۰۰ تومان

وزن و بسته بندی محصول 1 کیلو گرمی میباشد.

  • توضیحات
  • توضیحات تکمیلی
  • نظرات (5)

توضیحات

IMG_4317

کربن فعال ( زغال فعال ) – کربن اکتیو یا کربن بلک یا زغال اکتیو:
کربن فعال (به انگلیسی: Activated carbon) یا کربن اکتیو به گروهی از مواد کربنی با پوکی و سطح داخلی بالا اطلاق می‌شود که به‌دلیل مساحت داخلی قابل توجه، ساختار پوک و منفذی، ظرفیت جذب بالا، قابلیت فعال‌سازی مجدد سطح و همچنین قیمت پائین در مقایسه با جاذب‌های غیرآلی مانند زئولیتیک، مادهٔ منحصربه‌فردی می‌باشند. کاربرد مهم و قابل اهمیت آنها در جداسازی بو، رنگ، مزه‌های غیردلخواه از آب در عملیات‌های خانگی و صنعتی، بازیافت حلال، تصفیه هوا به‌ویژه در رستوران‌ها، صنایع غذائی و شیمیائی می‌باشد.

اصطلاح زغال فعال شده نشان دهنده یک سری از مواد جذب کننده سطحی , با جنسی زغالی و شکل کریستالی می باشد که در ساختار داخلی آن روزنه های زیادی وجود دارد.

کربن فعال از پیرولیز موادکربنی از قبیل چوب، زغال‌سنگ ، هسته یا پوسته میوه‌ها مانند پوسته نارگیل حاصل می‌گردد و در مراحل بعدی تحت عملیات فعال‌سازی قرار می‌گیرد. پیرولیز موادکربنی، بدون حضور هوا، باعث تخریب مولکول‌های غیرآلی می‌شود که یک ماده پودری کربنی از آن ایجاد خواهد شد. جسم تولیدشده دارای سطح ویژه و تخلخل بالایی می‌باشد. سه فرایند اصلی برای فعال سازی کربن در نظر گرفته می شود: 1- فعال‌سازی با بخار 2- فعال‌سازی با دی اکسید کربن 3- فعال‌سازی شیمیایی

در میان سه روش بالا فعال‌سازی با بخار بهترین گزینه به لحاظ زیست محیطی و اقتصادی است درحالی‌که فعال‌سازی شیمیایی بیشترین سطح و تخلخل را حاصل می‌کند.

Activated Carbon (1)

کربن اکتیو دارای کاربردهای زیادی است, از جمله مصارف آن:
– تصفیه آبها ( آب شرب, آب آکواریومها, آبهای صنعتی), از نظر رنگ و بو و طعم
– رنگزدایی از قند و شکر
– بازیافت طلا
– بهسازی رنگ و طعم در نوشیدنی ها و آب میوه ها
– استفاده در دستگاههایی مثل: تصفیه کننده های هوا, خوشبو کننده ها, تصفیه کننده های صنعتی و … تولید زغال فعال شده
– تولید دارو

موارد مصرف دارویی
برای درمان مسمومیت دارویی یا سموم خوراکی در ساعات اولیه پس از مصرف بکار میرود.

مکانیسم اثر
کربن فعال به دلیل داشتن خلل و فرج با اتصال به داروها و سموم موجود در لوله گوارشی جذب آنها را مختل می‌کند.

متابولیسم دارو
مصرف آن خوراکی و جذب آن بسیار اندک است.

عوارض جانبی
سوء جذب و اسهال، تداخل در جذب سایر داروهای خوراکی.

تولید زغال فعال شده:
اصول و فنون گوناگونی در ساخت و تولید زغالهای فعال شده وجود دارد که به 3 اصل بستگی دارد:
– نوع ماده اولیه
– مشخصات فیزیکی مورد نظر برای محصول (زغال فعال شده)
– مشخصات جذبی برای کاربردهای مختلف

2012621114536

شیوه های فعالسازی که بیشتر در تولیدات تجاری بکار میرود عبارتند از: فعال سازی شیمیایی، فعال سازی توسط بخار

1- فعال سازی شیمیایی:
این شیوه بیشتر برای مواردی است که مواد اولیه آن چوب و یا زغال سنگ نارس(Peat) می باشد. مواد اولیه را با یک عامل آبگیر مانند اسید فسفریک P2O5 یا کلرید زنیک ZnCl2 آغشته می کنند تا ماده ای خمیری حاصل شود. این ماده را در بازه دمایی 500 – 800 درجه سانتیگراد حرارت میدهند تا کربن فعال شود.زغال فعال شده حاصل را بعد از شستشو خشک و به پودر تبدیل می کنند.
زغال فعال شده بدست آمده توسط این روش , دارای منافذ باز زیادی است و برای جذب مولکول های بزرگ بسیار مناسبند.

2- فعال سازی توسط بخار:
این روش بیشتر برای مواد اولیه ای چون چوب نیم سوخته, زغال سنگ و پوست نارگیل که زغالی شده اند به کار می رود. فعال سازی در بازه دمایی 800 – 1100 درجه سانتیگراد و در حضور بخار انجام می شود.

در آغاز مواد زغالی با بخار به گاز تبدیل می شوند که به واکنش water-gaz معروف است:

(C + H2o → CO + H2 – 175.440 KJ/(KgMol

این واکنش گرماگیر است و گرمای مورد نیاز توسط سوختن ناقص CO و H2 بصورت زیر تامین می شود:

(2CO + O2 → 2CO2 + 393.790 KJ/(KgMol

(2H2 + O2 → 2H2O + 396.650 KJ/(KgMol

در ضمن هوا به مقدار مورد نیاز وارد واکنش می شود تا زغال نسوزد.
زغال های فعال شده ی تولید شده توسط این روش معمولا دارای منافذ ریزند و برای جذب مواد از مایعات و گازها مناسبند.
ویژگی های جذبی و فیزیکی :
گونه های مختلفی از زغال های فعال شده با ویژگی های مشخص وجود دارند که خصوصیات هر یک از آنها بستگی به مواد اولیه و فنون به کا ر رفته در تولید آنها بستگی دارد. در انتخاب یک گونه زغال فعال شده, برای بهبود بخشیدن به فرایندها, نیاز به شناخت دقیق ویژگی های فیزیکی و جذبی مواد داریم.

activated_charcoal

ویژگی های جذبی:
سطح : با استفاده از N2 حدود منافذ سطحی زغال فعال شده را اندازه می گیرند.هر چه سطح زغال فعال شده بیشنر باشد, قسمتهای جاذب نیز بیشترند.

اندازه منافذ: تعیین اندازه های یک زغال فعال شده میتواند راهی مناسب برای تشخیص خصوصیات آن باشد.که در IUPAC منافذ بر اساس اندازه به صورت زیر دسته بندی شده اند:
Micropores r<1nm
Mesopores r 1-25nm
Micropores r>25
که mesopore ها برای جا به جایی و Micropore ها برای جذب مواد هستند.
تخلخل: یکی از راههای اندازه گیری میزان تخلخل در توده ای از زغال فعال شده , استفاده از میزان جذبCCl4 خالص در حالت گازی می باشد.

ویژگیهای فیزیکی:
سختی و مقاومت در برابر حررت و فشار : زغال های فعال شده دارای سختی های متفاوتی هستند که مربوط به مواد اولیه و شیوه تهیه آنها می باشد و بنا به درجه سختی, هر یک از آنها کاربردهای متفاوتی دارند.

چگالی :
اندازه ذرات: هر چقدرکه اندازه ذرات زغال فعال شده کوچکتر باشد, سرعت جذب بیشتر است.

activatedcarbon

فیلتر کربن اکتیو
فیلتر کربن اکتیو کربن یا ذغال فعال شده با نام هایی مانند کربن اکتیو شده- ذغال فعال نیز شناخته می گردد به کربنی گفته می شود که توسط اکسیژن عمل آورده و فرآوری شده است به شکلی که سوراخ های ریز بی شماری (میلیون ها ) در میان اتم های آن بوجود آمده است (مدل کوچکتری از سنگ پا) کربن عمل آورده فوق به قراری فعال می گردد که با مقدار جزیی از آن می توان سطح بسیار وسیعی را برای ساخت فیلتر آماده ساخت. بطور نمونه یک گرم کرین اکتیو برای آماده سازی پانصدمتر مربع فیلترهوا (یک چهارم زمین فوتبال آمریکایی) به منظورجذب فیزیکی و یا صورت گرفتن واکنش جذب شیمیایی برای فیلترکردن گازهای آلاینده کافی می باشد .به طور مثال فیلتر آماده شده توان جذب مقدار قابل اندازه گیری از گاز نیتروژن را داراست.جذب نیتروژن با تغییر فیزیکی و پس از تبدیل آن به مایع صورت می گیرد. فیلترهای کربن اکتیو توانایی جذب بازمانده های واکنش های شیمیایی و بسیاری دیگر از گازهای آلاینده محیط نظیر No۲. No. Co۲،Co و همچنین ترکیبات آلی فرار (VOCها، بنزن، رادون، فرمالدئیدو غیره را دارند)سرب وSo۲ (اکسیدگوگرد) نیز توسط کربن اکتیو از هوا حذف می گردند. چگونگی عملکرد فیلتر روش جذب سطحی گازها پس از انقباض و تغییر فیزیکی شان به شکل مایع صورت می گیرد. این فیلترها دارای درجه بندی هایی بوده و درگریدهای (طبقه بندی براساس میزان جذب) متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرند. فیلترها پس از طی دوره زمانی مشخصی باید تعویض شوند. مواد تشکیل دهنده کربن اکتیو وتولید آن عنصر شیمیایی کربن را همگی با علامت C می شناسیم. منابع کربنی زیادی برای ساخت کربن اکتیو وجود دارند که بطور نمونه به چند مورد آن اشاره می کنیم: ذغال سنگ ( یا تورب) پوست سخت چوبی نارگیل، بادام و فندق و…… ذغال سنگ چوب (قهوه ای رنگ) و قطران، قیر بدست آمده از محصولات نفتی . تولید کربن اکتیو با یکی از دو روش زیر میسر می باشد:

۱)واکنش فیزیکی: با استفاده از گازها، ماده خام برای ساخت کربن اکتیو، تبدیل به آن می شود. پروسه تبدیل معمولاً در یک مرحله و گاهی از ترکیب دو مرحله با هم صورت می گیرد.

الف)کربنیزه کردن در یک مرحله بوسیله آرگون با نیتروژن
ب)اکتیو و اکسید کردن در دو مرحله دوم

۲)فعال کردن با روش شیمیایی.

nalco-reskem-activated-carbon1900x548

زغال فعال شده چگونه کار می کند؟
زغال فعال شده مواد اورگانیک را از محیط اطرافش جذب می کند , که عمل انتقال آلاینده از فاز مایع ( آب) به فاز جامد ( کربن) صورت می گیرد.نیروی جاذبه ای باعث تشکیل یک پیوند بین آلاینده و کربن و چسبیدن آنها به هم می شود.
علاوه بر این باکتری هایی به سطح خارجی زغال فعال شده می چسبند و بخشی از آلاینده ها را جذب و مصرف می کنند.
جذب منجر به پخش یک گاز یا ترکیب در شبکه متخلخل زغال فعال شده می گردد , جایی که یک واکنش شیمیایی یا یک ثبات فیزیکی روی می دهد. به عنوان مثال ازن O3
در قسمتی که جذب می شود , قسمتی از زغال فعال شده را اکسید میکند, و 3O به O2 تبدیل می شود و ازن در ساختار کربن اندوخته و گردآوری نمی شود.
جذب در زغال فعال شده دارای 3 مرحله است:
1- تماس ذرات آلاینده محلول در مایع ( آب) با ذرات زغال فعال شده
2- پخش شدن ذرات آلاینده در شبکه متخلخل زغال فعال شده
3- جذب ذرات آلاینده به زغال فعال شده و بوجود آمدن یک پبوند برگشت ناپذیر

***این 3 مرحله همزمان رخ می دهند***

360715

بازیافت زغال فعال شده
به مرور زمان و استفاده از زغال فعال شده , سطح آن از مواد آلاینده اشباع می شود. زغال فعال شده یک محصول گران است و در عین حال میتواند در چرخه بازیافت قرار گیرد و مجددا مورد استفاده قرار گیرد. بازیافت زغال فعال شده , هزینه کمی نسبت به تولید اولیه دارد و دارای قیمت ارزانتری نیز می باشد.
زغال فعال شده و مهندسی شیمی
در تولید زغال فعال شده : مهندس شیمی, می تواند درطراحی فرآیندهای تولید و بازیافت زغال فعال شده متناسب با کاربرد و ویژگی های مورد نظر, طراحی راکتورهای مورد نیاز, کنترل کیفیت محصولات و بهسازی آنها بعالیت داشته باشد.
در فروش زغال فعال شده: مهندس شیمی , به خاطر داشتن اطلاعات لازم از محصول و آشنایی با مصارف آن می تواند در بخش بروش و بازار یابی نیز بعالیت داشته باشد.
در مصرف زغال فعال شده: مهندس شیمی , می تواند در صنایعی که نیاز به استفاده از زغال فعال شده دارند, با تعیین نوع و میزان و شیوه استفاده از زغال فعال شده و کنترل آن ایفای نقش کند.

 

مواد و وسایل مورد نیاز آزمایش:
1-ارلن و بالن حجمی
2-بورت
3-قیف شیشه ای ساده
4-کاغذ صافی
5-فنل فتالئین
6-محلول سود
7-محلول اسید استیک
8-زغال فعال

activated-carbon-by-cocarb-460x300

منابع:
ویکی پدیا
جهان شیمی
سایت بهداشت محیط ایران

توضیحات تکمیلی

وزن3500 g
  1. سلام. خسته نباشید من یه مقدار پودر کربن اکتیو خریداری کردم. میخواستم ببینم شما میدونید که چجوری باید به ورقه و به شکل فیلتر درش بیارم؟
    مثل تصویر:
    http://hirabsun.com/Portals/0/Carbon%20Air%20Filter.JPG
    http://www.petronet.ir/image/journal/article?img_id=2284466&t=1370961303310

    • با سلام.
      شما میبایست پودر زغال اکتیو را در مخزن مورد نظر (مثلا تصفیه آب یا …) ریخته و درپوش یا فیلتر توری مانند آن را قرار دهید.

  2. 5 out of 5
    نمره 5 از 5

    سلام خسته نباشین … میخواستم بدونم میشه این زغال فعال رو در حجم کمتری خریداری کرد که هزینش کمتر باشه … مثلا تا 30 تومن

  3. 5 out of 5
    نمره 5 از 5

    سلام…این محصول برای مصارف آرایشی به عنوان ماسک میشه استفاده کرد؟

    • با سلام. کربن اکتیو را به عنوان ماسک هم میشه استفاده کرد.

  4. 3 out of 5
    نمره 3 از 5

    با سلام. تولیدیه کدوم شرکته ؟ مارکش چیه؟

    • با سلام. مرک آلمان میباشد

  5. 5 out of 5
    نمره 5 از 5

    سلام
    برخی مصارف خوراکی و دارویی ذغال فعال نام بردید
    محصولی که شما برای فروش ارائه میشه قابلیت خوراکی هم داره؟ یا صرفا قابلیت استفاده صنعتی داره؟
    با تشکر


دیدگاه خود را بنویسید