Aktif karbon

Aktif karbon, bazen aktif kömür olarak da adlandırılır, son derece gözenekli yapısı sayesinde malzemeleri etkili bir şekilde yakalayıp tutma özelliğiyle değer verilen benzersiz bir adsorbandır.

Sıvılardan veya gazlardan istenmeyen bileşenleri uzaklaştırmak için birçok endüstride yaygın olarak kullanılan aktif karbon, su ve hava arıtımından toprak ıslahına ve hatta altın geri kazanımına kadar kirleticilerin veya istenmeyen malzemelerin uzaklaştırılmasını gerektiren sayısız uygulamada kullanılabilir.

İşte bu inanılmaz çeşitlilikteki materyale dair genel bir bakış.

AKTİF KARBON NEDİR?
Aktif karbon, adsorptif özelliklerini en üst düzeye çıkarmak için işlenmiş, karbon bazlı bir malzemedir ve üstün bir adsorban malzeme elde edilir.

Aktif karbon, malzemeleri yakalayıp tutabileceği çok yüksek bir yüzey alanına sahip olmasını sağlayan etkileyici bir gözenek yapısına sahiptir ve aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok sayıda karbon açısından zengin organik malzemeden üretilebilir:

Hindistan cevizi kabukları
Odun
Kömür
Turba
Ve daha fazlası…
Kaynak malzemeye ve aktif karbon üretiminde kullanılan işleme yöntemlerine bağlı olarak, nihai ürünün fiziksel ve kimyasal özellikleri önemli ölçüde farklılık gösterebilir.² Bu durum, ticari olarak üretilen karbonlarda yüzlerce çeşidin mevcut olduğu bir çeşitlilik matrisi oluşturur. Bu nedenle, ticari olarak üretilen aktif karbonlar, belirli bir uygulama için en iyi sonuçları elde etmek üzere son derece uzmanlaşmıştır.

Bu kadar çeşitliliğe rağmen, üretilen aktif karbonun üç ana türü vardır:

Toz Aktif Karbon (PAC)

Toz aktif karbonlar genellikle 5 ila 150 Å partikül boyut aralığında olup, bazı uç boyutlar da mevcuttur. PAC'ler genellikle sıvı faz adsorpsiyon uygulamalarında kullanılır ve düşük işleme maliyetleri ve operasyonda esneklik sunar.

Granül Aktif Karbon (GAC)

Granül aktif karbonlar genellikle 0,2 mm ile 5 mm arasında değişen partikül boyutlarına sahiptir ve hem gaz hem de sıvı faz uygulamalarında kullanılabilir. GAC'ler, temiz kullanım sağlamaları ve PAC'lerden daha uzun ömürlü olmaları nedeniyle popülerdir.

Ayrıca, geliştirilmiş mukavemet (sertlik) sağlarlar ve yenilenebilirler ve tekrar kullanılabilirler.

Ekstrüde Aktif Karbon (EAC)

Ekstrüde aktif karbonlar, boyutları 1 mm ile 5 mm arasında değişen silindirik pelet ürünlerdir. Genellikle gaz fazı reaksiyonlarında kullanılan EAC'ler, ekstrüzyon işlemi sonucunda elde edilen ağır hizmet tipi aktif karbonlardır.

Ek Türler

Aktif karbonun diğer çeşitleri şunlardır:

Boncuk Aktif Karbon
Emprenyeli Karbon
Polimer Kaplı Karbon
Aktif Karbon Bezleri
Aktif Karbon Elyafları
AKTİF KARBONUN ÖZELLİKLERİ
Belirli bir uygulama için aktif karbon seçerken çeşitli özellikler göz önünde bulundurulmalıdır:

Gözenek Yapısı

Aktif karbonun gözenek yapısı değişkendir ve büyük ölçüde kaynak malzeme ve üretim yönteminin bir sonucudur.¹ Gözenek yapısı, çekici kuvvetlerle birlikte, adsorpsiyonun gerçekleşmesini sağlar.

Sertlik/Aşınma

Sertlik/aşınma da seçimde önemli bir faktördür. Birçok uygulama, aktif karbonun yüksek partikül mukavemetine ve aşınmaya (malzemenin ince parçalara ayrılması) karşı dayanıklı olmasını gerektirir. Hindistan cevizi kabuklarından üretilen aktif karbon, aktif karbonlar arasında en yüksek sertliğe sahiptir.4

Adsorptif Özellikler

Aktif karbonun emici özellikleri, adsorpsiyon kapasitesi, adsorpsiyon hızı ve aktif karbonun genel etkinliği dahil olmak üzere çeşitli özellikleri kapsar.

Uygulamaya (sıvı veya gaz) bağlı olarak, bu özellikler iyot sayısı, yüzey alanı ve Karbon Tetraklorür Aktivitesi (CTC) dahil olmak üzere bir dizi faktörle gösterilebilir.

Görünür Yoğunluk

Görünür yoğunluk birim ağırlık başına adsorpsiyonu etkilemezken, birim hacim başına adsorpsiyonu etkiler.4

Nem

İdeal olarak aktif karbonun içindeki fiziksel nem miktarı %3-6 arasında olmalıdır.4

Kül İçeriği

Aktif karbonun kül içeriği, malzemenin inert, amorf, inorganik ve kullanılamaz kısmının bir ölçüsüdür. Kül içeriği azaldıkça aktif karbonun kalitesi arttığından, kül içeriği ideal olarak mümkün olduğunca düşük olmalıdır.