کربن فعال Activated carbon
کربن فعال به گروهی از مواد کربنی متخلخل و سطح داخلی بالا گفته می‌شود که بهدلیل مساحت داخلی قابل توجه، ساختار متخلخل، ظرفیت جذب بالا، قابلیت فعال‌سازی مجدد سطح و همچنین قیمت پایین در مقایسه با جاذب‌های غیر آلی مانند زئولیت، یک مادهی منحصربه‌فرد می‌باشد. کاربرد مهم و قابل اهمیت آنها در جداسازی بو، رنگ، مزه‌های غیر دلخواه از آب در عملیات خانگی و صنعتی، بازیافت حلال، تصفیه هوا به‌ویژه در رستوران‌ها، صنایع غذایی و شیمیایی می‌باشد.
اصطلاح زغال فعالشده یا کربن اکتیو، نشاندهندهی یک سری از مواد جذبکنندهی سطحی، با جنسی زغالی و شکل کریستالی می‌باشد که در ساختار داخلی آن روزنه‌های زیادی وجود دارد.
انواع کربن فعال
کربن فعال پودری
کربن اکتیو پودری یا پودر کربن فعال، سایز کمتر از ۱ میلی متر و قطر متوسط بین ۰/۱۵ – ۰/۲۵ میلی متر دارد. مزیت مهم کربن فعال پودری، مقدار بالای سطح فعال در واحد حجم است، اما بهدلیل اندازهی ریز ذرات افت فشار بالایی را ایجاد میکند.
کربن فعال اکسترود یا میله‌ای
کربن اکتیو میله‌ای یا کربن اکتیو مدادی بهشکل استوانه‌ای است و قطری بین ۰/۸ تا ۱۳۰ میلیمتر دارد. برای تهیه، کربن فعال پودری را با یک پیونددهنده به هم متصل کرده و درون یک بستهی استوانه‌ای شکل قرار می‌دهند.
کربن فعال گرانول
کربن اکتیو گرانول در مقایسه با کربن اکتیو پودری، سایز ذرات نسبتاً بزرگ‌تر و در نتیجه سطح خارجی کوچک‌تر دارند. بهدلیل سرعت بالای نفوذ گازها و مایعات، این نوع کربن برای جذب و بخار مناسب می‌باشد. کربن گرانول برای تصفیهی آب، بوزدایی و جداسازی 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.
کاربردهای کربن فعال
با گسترش آلودگیهای محیط زیستی، کربن فعال بهعنوان یک جاذب موثر برای تصفیهی منابع آبی مختلف مانند آب آشامیدنی، آبهای زیرزمینی، آب صنعتی و فاضلابها عمل میکند.
کاربردهای عمدهی کربن اکتیو در صنایع آب برای از بین بردن رنگ، بو و مزه غیردلخواه از آب در تصفیه فاضلاب کارخانهها و پالایشگاههای گاز، پتروشیمیها و پالایشگاههای نفت، شیرینسازی گاز، صنایع غذایی، صنایع دارویی، خالصسازی داروها و روغنهای خوراکی و صنعتی، صنایع قند، صنایع دفاع و در تصفیهی هوا و گازها بهکار میرود. بازیافت حلالها و مواد شیمیائی نیز از کاربردهای عمدهی کربن اکتیو است و همچنین از این نوع فیلترها در صنعت آب جهت حذف کلر آزاد و همینطور حذف کدورت و رنگ و بو میتوان استفاده کرد.
این ماده در دستگاههای تصفیهکنندهی هوا، خوشبوکنندهی هوا، تصفیهکنندههای صنعتی، فیلتر هوا در ماسکهای گاز و تنفسی و فیلتر هوای فشرده، صنایع قند و رنگزدایی از قند و شکر، کافئین زدایی، بهعنوان پیشتصفیهی سیستمهای اسمز معکوس، بازیافت حلالها و مواد شیمیائی، خالصسازی و استخراج فلزات و بازیافت طلا، استفاده از زغال فعال در حذف رنگ و کدورت از عرقیات گیاهی و سنتی و شفافسازی آنها (عرق نعناع، عرق بهارنارنج و…) مورد استفاده قرار میگیرد. همچنین پودر کربن اکتیو جهت تهیهی ماسک زغال فعال جهت سفید سازی پوست صورت و ساخت صفحهی کربنی مخصوص تصفیهی هوا در منازل، بیمارستانها و کارخانجات کاربرد دارد.