آشنایی با کاربرد کربن اکتیو در صنعت

کاربرد کربن اکتیو در صنعت موجب افزایش روز افزون نیاز صنایع گوناگون به این ماده شده است. به طور کلی کربن فعال، زغال فعال و زغال اکتیو یکی از رایج ترین اشکال کربن هستند که دارای حفرات کوچک و با حجم پایین است که سطح در دسترس برا یجذب و واکنش های شیمیایی را افزایش می‌دهد. به عنوان مثال 1 گرم زغال فعال دارای سطحی به اندازه بیش از 3000 متر مربع است. این نوع سطح موجب جذب بالای آن شده و دیگر فرایندهای شیمیایی خواص جذبی آن را بهبود می‌بخشند. برای ساخت کربن فعال از زغال سنگ، پوست نارگیل، گردو و … استفاده می‌کنند. در ادامه از این مقاله سایت آرا سنگ الوند شما را با کاربرد کربن فعال در صنایع غذایی و در کشاورزی آشنا می‌کنیم.

کربن اکتیو چیست؟

کربن فعال یک ماده بسیار متخلخل است که مواد شیمیایی آلی را درون خود جذب کرده و نگه می‌دارد. این ماده ابتدا با سوزاندن یک ماده کربنی بدون اکسیژن ایجاد می‌شود که کربن را به نام زغال می‌سازد. در مرحله بعد، ذغال سنگ به صورت شیمیایی یا فیزیکی ایجاد می‌شود تا مجموعه ای از سوراخ‌ها یا منافذ به هم پیوسته در داخل کربن ایجاد شود. مساحت سطح بزرگ این شبکه از منافذ داخلی باعث ایجاد سطح بسیار بزرگی می‌شود که می‌تواند مواد شیمیایی آلی را جذب و نگهداری کند.

انواع زغال فعال

کربن فعال شامل گروهی از مواد متخلخل کربنی بوده که علاوه بر ساختار متخلخل، دارای ظرفیت جذب و قابلیت فعال سازی سطحی بالا می‌باشند. با توجه به اشکال گوناگون کربن اکتیو می‌توان آن‌ها را به گروه های زیر تقسیم کرد، البته کاربرد کربن اکتیو در صنعت در هر کدام از مدل‌ها متفاوت است:

1. کربن فعال میله ای
2. کربن اکتیو پودری
3. زغال اکتیو گرانولی
4. زغال فعال جاکوبی

کاربرد زغال فعال در صنایع گوناگون

کربن از در دسترس ترین مواد است که به راحتی در سرتاسر جهان یافت می‌شود از این رو کاربرد کربن در صنعت بسیار مشهود است. کربن، با اصلاح فیزیکی و در فشارهای کنترل شده به کربن فعال تبدیل می‌شود. به طور کلی تولید کربن فعال فرایند پیچیده ای می‌باشد که نیازمند انرژی زیادی است و به دلیل ویژگی های فوق العاده و عملکرد بالا در صنایع مختلف قابل استفاده است. در ادامه شما را با کاربرد کربن اکتیو در صنعت آشنا می‌کنیم.

تصفیه آب و هوا

از زغال اکتیو برای جذب و حذف آلاینده‌ها در آب و هوا استفاده می‌کنند. در جنگ جهانی دوم از این عنصر در ماسک سربازان برای حفاظت در برابر آلاینده‌ها و آسان کردن فرایند تنفس استفاده می‌کرده اند. امروزه نیز از فیلترهای کربن برای از بین بردن بوی نامطبوع، کربن دی اکسید، ترکیبات آلی فرار، گازهای مضر و … استفاده می‌کنند. در تصفیه آب برای حذف آلاینده های آب از کربن فعال در فیلترها استفاده می‌کنند و به طور گسترده از فیلترهای کربنی در دستگاه های تصفیه آب خانگی برای حذف طعم و بو، مواد شیمیایی سرطان زا، فلزات سنگین و … استفاده می‌کنند. همچنین از آنتراسیت برای تصفیه آب نیز استفاده می‌کنند؛ اما این دو ماده در این زمینه با یکدیگر تفاوت های دارند که برای کسب اطلاعات بیشتر به مقاله تفاوت آنتراسیت و کربن اکتیو مراجعه کنید.

صنایع شیمیایی

زغال اکتیو در ماسک های ضد گاز شیمیایی می‌تواند گازهای شیمیایی را از بین ببرد و آلاینده های هوا را پالایش می‌نماید. همچنین برای جداسازی کربوهیدرات، ماسک و فیلترهای هوای فشرده از کربن فعال استفاده می‌کنند.

کاربرد کربن فعال در صنایع غذایی

در صنعت غذایی رنگ بری قند و شکر موضوع مهمی است و بهترین ماده برای رنگ زدایی از آب میوه‌ها و همچنین بهبود طعم آن‌ها، کربن اکتیو است. لازم به ذکر است که در صورت که کیفیت زغال فعال پایین باشد نمی تواند آلایندگی محصولات  خوراکی را به خوبی رفع نماید. همچنین در این حوزه جدای از رنگ زدایی در فیلترهای بستر ثابت ترکیبات آلی محلول را حذف کند و موجب کنترل بو و مزه قندی مانند لاکتوز و فروکتوز می‌شود و این مواد از کاربردهای کربن فعال خوراکی است.

زغال اکتیو در تصفیه طلا

با توجه به خاصیت جذب بالای کربن اکتیو از آن برای بازیافت طلا استفاده می‌کنند. برای این کار ابتدا با اضافه کردن کربن فعال، سیانید را حذف کرده و در نهایت کربن با استفاده از محلول 1 درصد سدیم هیدروکسید و سانید از طلا جدا می‌شود. البته بازیایی طلا با روش های دیگر مانند پودر روی نیز امکان پذیر است؛ اما یکی از موثرترین و مقرون به صرفه ترین روش‌ها استفاده از کربن فعال است.

کاربرد کربن فعال در کشاورزی

این ماده به دلیل این که یک جاذب با ظرفیت جذب فوق العاده بالا و قیمت پایین است در حوزه های گوناگون کاربرد دارد. از این رو این ماده در بخش کشاوزی در زمینه های زیر استفاده می‌شود:

• افزودنی خوراک دام
• آفت کش
• جذب رنگدانه های رنگ قهوه ای از کنسانتره انگور سفید.

صنعت داروسازی

از این ماده به طور گسترده در کرم های لایه بردار استفاده می‌کنند و ماسک های آن با نام بلک ماسک یا ماسک سیاه در بازار موجود است. پوست انسان در طول روز در معرض آلودگی و گرد و غبار های گوناگون قرار می گیرد، وجود این ماده در کرم های لایه بردار و ماسک‌ها موجب می‌شود تا این نوع آلودگی‌ها از سطح پوست پاک شود.

همچنین استفاده از آن در متعادل کردن چربی پوست تاثیر به سزایی دارد و روغن اضافی پوست را که موجب ایجاد جوش و آکنه می‌شود را خارج می‌کند و از کاربردهای خارق العاده کربن اکتیو برای پوست است. در ضمن شامپوهای شامل زغال فعال نیز موجب پاک کنندگی و از بین برد گردو غبار از روی مو و همچنین حجم دهندگی موی سر می‌شود. امروزه از این ماده در تهیه خمیردندان‌ها نیز استفاده می‌کنند که سلامت دهان و دندان را تضمین می‌کند.

روش تولید کربن فعال

دو روش مختلف برای ساخت کربن فعال وجود دارد. کربن فعال با قرار دادن در یک مخزن بدون اکسیژن و قرار دادن آن در دمای بسیار بالا، 600-900 درجه سانتیگراد ساخته می‌شود. پس از آن، کربن در معرض مواد شیمیایی مختلف، معمولاً آرگون و نیتروژن قرار می‌گیرد و دوباره در یک مخزن قرار می‌گیرد و از 600 تا 1200 درجه سانتیگراد فوق گرم می‌شود. بار دوم که کربن در مخزن حرارتی قرار می‌گیرد، در معرض بخار و اکسیژن قرار می‌گیرد. از طریق این فرآیند، ساختار منفذی ایجاد شده و سطح قابل استفاده کربن به شدت افزایش می‌یابد.این روش از جماه کاربردی‌ترین شیوه‎های ساخت کربن اکتیو است.

خرید کربن فعال درجه یک و مرغوب

کربن بلک نوعی از کربن می‌باشد که توسط عملیات پردازش، پوکی و سطح داخلی آن افزایش می‌یابد و این همان روش تولید وساخت کربن فعال است. در تمامی مصارف این ماده در صنایع گفته شه باید میزان کیفیت بالای داشته باشد وگرنه قابلیت لازم را برای آن کاربرد خاص ندارد. به عنوان مثال در صورتی که شما از کربن فعال باکیفیتی در تصفیه آب و هوا استفاده نکنید مراحل جذب و دفع آلاینده‌ها به خوبی صورت نمی پذیرد.

در ضمن امروزه نمونه های تقلبی این عنصر در بازار زیاد است پس خرید کربن فعال از یک مرکز فروش معتبر بسیار مهم است. در این میان مجموعه صنعتی آرا سنگ الوند یکی از معتبرترین مراکز فروش کربن اکتیو ایرانی و خارجی مانند کربن اکتیو جاکوبا است. حال که شما با کاربرد کربن اکتیو در صنعت آشنا شدید، برای خرید این ماده باارزش می‌توانید به این مجموعه مراجعه کنید.