با استفاده از مواد اولیه مختلف مانند پوسته نارگیل ، چوب و زغال چوب، کربن فعال با کربنسازی، فعالسازی و تصفیه در دمای بالا تولید میشود و در نتیجه انواع مختلفی از کربن فعال تولید میشود.
در این مقاله با تفاوت های این سه نوع کربن فعال از نظر فرآیندهای تولید، توزیع منافذ، کاربردها، ویژگی های فیزیکی و هزینه های استفاده آشنا خواهید شد.
کربن فعال چوب
کربن فعال بر پایه چوب 1
از مواد چوبی منتخب به روشهای فیزیکی و شیمیایی برای ایجاد کربن فعال با مزایایی مانند تخلخل بالا، ظرفیت جذب مولکولی زیاد، نفوذپذیری و خلوص بالا تولید میشود.
کربن فعال مبتنی بر زغال سنگ
کربن فعال 2
کربن فعال مبتنی بر زغال سنگ از معادن زغال سنگ (مانند زغال سنگ قیر ، آنتراسیت و لیگنیت ) با استفاده از روش های شیمیایی مانند فعال سازی با بخار تولید می شود . دارای ساختار منافذ توسعه یافته، عملکرد جذب عالی و استحکام مکانیکی بالا است.
کربن فعال پوسته نارگیل
کربن فعال پوسته نارگیل 1
کربن فعال پوسته نارگیل که عمدتاً از پوسته نارگیل ساخته شده است با فعال سازی بخار و اسید فسفریک تهیه می شود. دارای ریز منافذ متعدد و تعداد کمی منافذ بزرگتر است که باعث جذب بهتر ترکیبات آلی فرار می شود.
تفاوت های اصلی
اگرچه سه نوع کربن فعال با روشهای فیزیکی یا شیمیایی تولید میشوند، اما تفاوتها ناشی از تنوع مواد اولیه آنهاست که در جنبههای زیر منعکس میشود.
تولید
کربن فعال مبتنی بر زغال چوب عمدتاً با کربنسازی فیزیکی و فعالسازی شیمیایی تهیه میشود.
کربن فعال چوب عمدتاً با روش های شیمیایی مانند فعال سازی با بخار و اسید فسفریک تولید می شود.
کربن فعال پوسته نارگیل عمدتاً با روش های شیمیایی مانند فعال سازی با بخار تولید می شود.
توزیع منافذ
توزیع منافذ کربن فعال مبتنی بر کربن متنوع است، با ریز منافذ فراوان.
کربن فعال ساخته شده از زغال سنگ قیری دارای سطح ریز منافذ بزرگی است که حجم ریز منافذ و محتوای کربن آن از 70% تا 90% متغیر است و آن را به یک نوع کربن ایده آل تبدیل می کند.
کربن فعال تولید شده از زغال سنگ دارای منافذ با قطر بزرگتر است.
کربن فعال چوب حاوی مزوپورها و ریز منافذ نسبتاً فراوانی است که مزایایی مانند تخلخل بالا، ظرفیت جذب مولکولی زیاد، نفوذپذیری و خلوص بالا را ارائه میکنند.
در مقایسه با سایر انواع کربن فعال، کربن فعال پوسته نارگیل دارای سطح بزرگتر و چگالی ریز منافذ بالاتری است. با حجم منافذ بالا، ریز منافذ آن 50 درصد بیشتر از کربن فعال مبتنی بر زغال است.
کاربردهای کربن فعال
کربن فعال مبتنی بر کربن دارای ظرفیت جذب قوی مواد آلی مختلف در آب، کلر آزاد و گازهای مضر موجود در هوا است.
این ماده به عنوان یک جاذب عالی برای تصفیه عمیق آب آشامیدنی شهری عمل می کند و در تصفیه فاضلاب، تصفیه هوای صنعتی، تصفیه آب، تصفیه در صنایع غذایی و آشامیدنی و همچنین کاربردهای پزشکی و دارویی استفاده می شود.
کربن فعال چوب، با نرخ جذب بالا و نرخ فیلتراسیون سریع، معمولاً در رنگزدایی مواد غذایی، تصفیه آب، تصفیه هوا، بازیافت حلال و بویزدایی در صنایع غذایی و نوشیدنی استفاده میشود.
کربن فعال پوسته نارگیل به دلیل سختی بالا، محتوای خاکستر کم و خلوص بالا، برای تصفیه آب آشامیدنی و کاربردهای آب اسمز معکوس مناسب ترین است.
خصوصیات فیزیکی
تفاوت بین کربن فعال پوسته نارگیل و زغال چوب و چوب
کربن فعال مبتنی بر زغال سنگ به شکل های دانه ای، گلوله ای و پودری موجود است .
کربن فعال پوسته نارگیل عمدتاً به صورت دانه ای می آید.
کربن به دست آمده از چوب عمدتاً به صورت پودر وجود دارد.
منابع مواد اولیه
تفاوت بین کربن فعال پوسته نارگیل و زغال چوب و چوب
ماده اولیه کربن فعال مبتنی بر زغال سنگ معادن زغال سنگ است که محدود و غیر قابل تجدید و با محتوای ناخالصی زیاد است. هم زغال سنگ قیر و هم آنتراسیت را می توان به عنوان مواد اولیه استفاده کرد.
زغال سنگ قیر دارای مزیت واکنش شیمیایی خوب و محتوای خاکستر کم است، در حالی که آنتراسیت دارای خاکستر کم، گوگرد کم و محتوای کربن بالا است.
کربن فعال پوسته نارگیل در درجه اول از پوسته نارگیل، محصول جانبی درختان نارگیل ساخته شده است.
درختان نارگیل چند ساله هستند، بنابراین پوسته نارگیل یک منبع تجدیدپذیر با خلوص بالاتر نسبت به سایر مواد است.
ماده اولیه کربن فعال چوب عمدتاً چوب است.
علاوه بر این، چوب زغالی یا زغال چوب یک فرم تجدید پذیر و واقعاً تمیز از کربن است.
هزینه های استفاده
هزینه مواد اولیه کربن فعال پوسته نارگیل بالاترین است و پس از آن معادن زغال سنگ و در نهایت چوب قرار دارند.