Aktif Karbon Üretimi
Aktif karbon , su ve gaz arıtımı için özellikle adsorpsiyon ve kimyasal reaksiyon ihtiyaçları olmak üzere birçok farklı kullanıma sahip , işlenmiş, gözenekli bir karbon versiyonudur . Aktif karbon parçacıkları çok gözenekli olduklarından, yüzeylerinin her tarafındaki deliklere ve tünellere sıkışmış çok geniş yüzey alanlarına sahiptirler. Bu alanlar başka amaçlar için başka malzemelerle de doldurulabilir. Örneğin su arıtmada, evsel içme amaçlı sudan cıva ve organik arsenik gibi kirleticileri filtrelemek için karbon gözeneklerine gümüş karıştırılır. Karbon, nispeten ucuz ve basit bir dizi aktivasyon işlemiyle kömürden üretildiğinden, birçok uygulama için büyük miktarlarda elde edilebilir.
Karbon Üretim Süreci – Aktif Karbon Nasıl Yapılır
Aktif veya aktif karbonun üretim süreci iki şekilde mevcuttur. Kömür, turba veya herhangi bir organik karbonlu malzeme olarak bulunabilen karbonlu bir kaynak karbonize edilir, bu da saf karbonun piroliz olarak bilinen bir ısıtma yöntemiyle ekstrakte edildiği anlamına gelir. Materyal karbonlaştıktan sonra, ya CO2 ya da buhara maruz bırakılarak ya da asit-baz kimyasal işlemle oksitlenmesi ya da oksijenle muamele edilmesi gerekir.
Kömürleşme
Kömürleşme , karbonca zengin bir malzeme parçasını alıp ısıtma yoluyla saf karbona dönüştürme işlemidir. Piroliz adı verilen bu ısıtma işlemi, odun kömürü yapmak için kullanılan eski bir teknikten gelir. Başlangıçta çok yoğun karbonlu malzeme kullanılır, çünkü nihai sonucun aktif karbon amaçları için ekstra gözenekli olması gerekir. Karbon bakımından zengin malzeme küçük (malzeme miktarına göre) bir fırına yerleştirilir ve 2000 santigrat dereceyi aşan aşırı sıcaklıklarda pişirilir. Geriye kalan genellikle başlangıç ağırlığının yüzde 20-30’u kadardır ve çoğunlukla karbon ve küçük bir oranda inorganik kül içerir. Bu, bir tür karbon bazlı yakıt olan odun kömüründen kok üretme yöntemi olan “koklaşmaya” çok benzer.
Gözenekli karbon formu üretildikten sonra, adsorban olabilmesi için oksidasyona uğraması gerekir. Bu, iki yoldan biriyle gerçekleşebilir: gaz veya kimyasal işlem.,
Gaz Arıtma
Karbonun aktifleştirilmesi, gaz içeri pompalanırken bir hazne içinde ısıtma yoluyla doğrudan yapılabilir. Bu, onu oksitleme amacıyla oksijene maruz bırakır. Oksitlendiğinde, aktif karbon, kimyasallar için yüzey bağlama işlemi olan adsorpsiyona karşı hassastır – aktif karbonu sıvılardan ve gazlardan atıkları ve toksik kimyasalları filtrelemek için çok iyi yapan şey. Fiziksel gaz arıtımı için, karbonizasyon piroliz işlemi 600-900 santigrat derece sıcaklıkta inert bir ortamda gerçekleştirilmelidir. Daha sonra, ortama oksijenli bir gaz pompalanır ve 900 ila 1200 derece arasında ısıtılarak, oksijenin karbon yüzeyine bağlanmasına neden olur.
Kimyasal arıtma
Kimyasal arıtmada süreç, karbonun gazla aktivasyonundan biraz farklıdır. Birincisi, karbonizasyon ve kimyasal aktivasyon aynı anda gerçekleşir. Bir asit, baz veya diğer kimyasallardan oluşan bir banyo hazırlanır ve malzeme daldırılır. Banyo daha sonra gaz aktivasyonu için gerekli olan ısıdan çok daha düşük olan 450-900 santigrat dereceye kadar ısıtılır. Karbonlu materyal, gaz aktivasyonundan çok daha hızlı bir hızda karbonize edilir ve ardından aktive edilir. Bununla birlikte, bazı ısıtma işlemleri banyodaki eser elementlerin karbona adsorbe olmasına neden olur ve bu da saf olmayan veya etkisiz aktif karbon ile sonuçlanabilir.
Arıtma Sonrası Aktif Karbon
Oksidasyonun ardından, aktif karbon, sınıflandırılabilir birkaç farklı özellik ile birçok farklı kullanım türü için işlenebilir. Örneğin, granül aktif karbon (GAC), toz aktif karbondan (PAC) daha büyük taneli kum benzeri bir üründür ve her biri farklı uygulamalar için kullanılır. Diğer çeşitler, gümüş ve iyot gibi farklı elementleri ve polimer kaplı karbonları içeren emdirilmiş karbonu içerir.