کربن فعال 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.
کربن اکتیو مادهای با خاصیتهای بسیار است که حتی در گذشته، به عنوان یک پادزهر جهانی شناخته میشد! امروزه، همچنان از این ماده معدنی باارزش در صنایع مختلف و به عنوان یک درمان طبیعی برای بسیاری از مشکلات استفاده میشود. 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.
دلیل تفاوت کربن اکتیو
تفاوت کربن های فعال در شکل ماده ی خام اولیه و روش تولید آن هااست . این مواد خام اولیه خصوصیات کلی کربن فعال را مشخص می کنند و تفاوت ها در محصول نهایی مشخص می شود .
اکثر کربن ها به شکل خانگی از زغال ساخته می شوند و بسیاری از خواص فیزیکی و مقدار فعال بودن کربن را ماده ی خام پایه و گام های اول پیش از فعال کردن کربن تحت تأثیر قرار می دهد . این ویژگی های مختلف نشان دهنده ی این می باشد که برخی از کربن های فعال به منظور مصارف خاص از اقسام دیگر مناسب تر می باشند .کربن های فعال تولید شده از زغال بیتومینه دامنه ی گسترده ای از تخلخل ها با اندازه ی مختلف دارند .
انواع
کربن فعال پودری
کربن اکتیو پودری یا پودر کربن فعال سایز کمتر از ۱ میلیمتر و قطر متوسط بین ۰/۱۵ – ۰/۲۵ میلیمتر دارد. مزیت مهم کربن فعال پودری مقدار بالای سطح فعال در واحد حجم است، اما به دلیل اندازه ریز ذرات افت فشار بالایی را ایجاد میکند.
کربن فعال پودری به صورت ذرات کربن فعال باقی مانده بر روی غربال مش ۵۰ (۰/۲۹۷ میلیمتر) تعریف میشوند. این گروه کربن از مواد ریزتر کربن خرد یا آسیاب شده که ۹۵–۱۰۰٪ آن از غربال ذکر شده عبور میکنند، ساخته شدهاند. ASTM ذراتی که از غربال مش ۸۰ (۰/۱۷۷ میلیمتر) عبورمی کنند را دراین گروه طبقهبندی میکند.
کربن فعال گرانول
کربن اکتیو گرانول در مقایسه با کربن اکتیو پودری سایز ذرات نسبتاً بزرگتر و در نتیجه سطح خارجی کوچکتر دارند. به دلیل سرعت بالای نفوذ گازها و مایعات این نوع کربن برای جذب و بخار مناسب میباشد. کربن گرانول برای تصفیه آب، بوزدایی وجداسازی مواد موجود در جریانها و نیز در حوضچههای اختلاط سریع استفاده میشوند. کربن فعال گرانول در سایزهای ۲۰×۸، ۴۰×۲۰، ۳۰×۸ برای استفاده در فاز مایع و سایزهای ۶×۴، ۸×۴، ۱۰×۴ برای استفاده در فاز بخار ساخته میشوند.
کاربرد
از جمله کاربردهای این ماده در جذب از فاز مایع می توان به رنگبری از محلول شکر، تصفیه آب آشامیدنی،
تصفیه پساب و در جذب از فاز گاز به استفاده در ماسک های گاز و سیستم های بازیافت حلال اشاره نمود.
مواد اولیه مختلفی را میتوان بعنوان ماده خام برای تولید این محصول بکار گرفت
که از میان آنها مواد خام سلولزی نظیر چوب، پوست نارگیل، هسته میوه ها و سایر ضایعات کشاورزی، مواد خام کربنی نظیر زغال سنگ،
کک نفتی، قیر قطران زغال سنگ و مواد خام پلیمری شامل ضایعات انواع لاستیک ها و پلاستیک ها را می توان نام برد.