کربن اکتیو (کدN) Activated carbon (Extra Pure)

کربن اکتیو: همه چیز درباره این جاذب جادویی

کربن اکتیو، که با نام‌های کربن فعال یا زغال فعال نیز شناخته می‌شود، یک ماده متخلخل با سطح داخلی بسیار بالا است. این ویژگی منحصر به فرد باعث می‌شود که کربن اکتیو به عنوان یک جاذب فوق‌العاده عمل کرده و طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی، آلاینده‌ها و رنگ‌ها را از مایعات و گازها جذب کند. در این راهنمای جامع، به بررسی دقیق کربن اکتیو، از جمله روش‌های تولید، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی، کاربردها، قیمت و نحوه خرید آن در ایران می‌پردازیم.

کربن اکتیو چیست؟

به زبان ساده، کربن اکتیو نوعی کربن فرآوری شده است که با ایجاد منافذ ریز، سطح تماس بسیار زیادی را در اختیار دارد. این سطح تماس بالا (معمولاً بین 500 تا 3000 متر مربع در هر گرم) به کربن اکتیو اجازه می‌دهد تا مقادیر زیادی از مواد مختلف را جذب کند.

روش‌های تولید کربن اکتیو

کربن اکتیو از مواد اولیه کربنی مانند چوب، زغال سنگ، پوست نارگیل، لیگنیت و پسماندهای کشاورزی تولید می‌شود. فرآیند تولید معمولاً شامل دو مرحله اصلی است:

1. کربن‌سازی (Carbonization): ماده اولیه در دمای بالا (معمولاً 600 تا 900 درجه سانتیگراد) و در غیاب اکسیژن حرارت داده می‌شود. این فرآیند باعث حذف آب و مواد فرار شده و یک ساختار کربنی با منافذ اولیه ایجاد می‌کند.
2. فعال‌سازی (Activation): در این مرحله، منافذ موجود در ساختار کربنی گسترش یافته و منافذ جدیدی ایجاد می‌شوند. فعال‌سازی می‌تواند به دو روش انجام شود:
   • فعال‌سازی حرارتی (Thermal Activation): با استفاده از گازهای اکسیدکننده مانند بخار آب، دی‌اکسید کربن یا هوا در دمای بالا انجام می‌شود.
   • فعال‌سازی شیمیایی (Chemical Activation): با استفاده از مواد شیمیایی مانند اسید فسفریک، هیدروکسید پتاسیم یا کلرید روی صورت می‌گیرد.

نوع ماده اولیه و روش فعال‌سازی بر خواص نهایی کربن اکتیو، از جمله اندازه منافذ، سطح ویژه و قدرت جذب تاثیر می‌گذارد.

پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مهم کربن اکتیو

• اندازه منافذ: کربن اکتیو دارای سه نوع منافذ است:
  • میکروپورها (Microspores): با قطر کمتر از 2 نانومتر (اصلی‌ترین عامل جذب)
  • مزورپورها (Mesopores): با قطر بین 2 تا 50 نانومتر
  • ماکروپورها (Macropores): با قطر بیشتر از 50 نانومتر (به عنوان مسیرهای دسترسی به منافذ کوچکتر عمل می‌کنند)
• سطح ویژه (Specific Surface Area): مجموع سطح داخلی منافذ در واحد جرم، که نشان‌دهنده ظرفیت جذب کربن اکتیو است.
• تراکم ظاهری (Apparent Density): جرم واحد حجم کربن اکتیو.
• اندازه ذرات: بر سرعت جذب و سهولت استفاده تاثیر می‌گذارد.
• pH: معمولاً بین 7 تا 10 است.
• خاکستر (Ash Content): مقدار مواد معدنی باقی‌مانده پس از سوختن کربن اکتیو.
• عدد ید (Iodine Number): شاخصی برای ارزیابی سطح ویژه و میزان جذب ترکیبات با وزن مولکولی پایین.
• عدد متیلن بلو (Methylene Blue Number): شاخصی برای ارزیابی میزان جذب ترکیبات با وزن مولکولی بالا.

کاربردهای گسترده کربن اکتیو

به دلیل خواص جذب منحصر به فرد، کربن اکتیو در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارد، از جمله:

• تصفیه آب: حذف کلر، طعم، بو، رنگ، مواد آلی، آفت‌کش‌ها و سایر آلاینده‌ها از آب آشامیدنی و فاضلاب.
• تصفیه هوا: حذف گازهای سمی، بوهای نامطبوع، ذرات معلق و VOCها (ترکیبات آلی فرار) از هوا.
• صنایع غذایی و نوشیدنی: رنگ‌زدایی شکر، روغن‌های خوراکی، آبمیوه‌ها و سایر محصولات غذایی، همچنین حذف طعم و بوی نامطبوع.
• صنایع دارویی: تهیه داروهای ضد اسهال و مسمومیت، تولید داروهای کنترل‌کننده کلسترول.
• صنایع شیمیایی: جداسازی و خالص‌سازی مواد شیمیایی، کاتالیزور در برخی واکنش‌ها.
• صنایع نفت و گاز: تصفیه گاز طبیعی، جداسازی ترکیبات گوگردی، بازیافت حلال‌ها.
• طلاسازی: استخراج طلا از محلول‌های سیانیدی.
• فیلترهای هوا و آب خانگی: استفاده در دستگاه‌های تصفیه هوا، فیلترهای آب یخچال و کتری.
• صنایع آرایشی و بهداشتی: استفاده در ماسک‌های صورت، خمیر دندان‌ها و محصولات مراقبت از پوست به عنوان جاذب چربی و آلودگی.

انواع کربن اکتیو بر اساس شکل ظاهری

کربن اکتیو بر اساس شکل ظاهری به انواع مختلفی تقسیم می‌شود:

• کربن اکتیو پودری (Powdered Activated Carbon - PAC): ذرات بسیار ریز با اندازه کمتر از 0.18 میلی‌متر.
• کربن اکتیو گرانولی (Granular Activated Carbon - GAC): ذرات بزرگتر با اندازه بین 0.5 تا 4 میلی‌متر.
• کربن اکتیو اکسترود شده (Extruded Activated Carbon - EAC): به شکل استوانه‌ای با قطر 0.8 تا 5 میلی‌متر.
• کربن اکتیو کروی (Spherical Activated Carbon - SAC): به شکل کره‌های کوچک با قطر 0.5 تا 2 میلی‌متر.

انتخاب نوع مناسب کربن اکتیو به کاربرد مورد نظر بستگی دارد.

قیمت و خرید کربن اکتیو در ایران

قیمت کربن اکتیو در ایران به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

• نوع ماده اولیه: کربن اکتیو تولید شده از پوست نارگیل معمولاً گران‌تر از کربن اکتیو تولید شده از زغال سنگ است.
• روش فعال‌سازی: فعال‌سازی شیمیایی معمولاً گران‌تر از فعال‌سازی حرارتی است.
• اندازه منافذ و سطح ویژه: کربن اکتیو با سطح ویژه بالاتر معمولاً گران‌تر است.
• شکل ظاهری: کربن اکتیو گرانولی معمولاً ارزان‌تر از کربن اکتیو پودری است.
• برند و کشور سازنده: کربن اکتیوهای وارداتی از کشورهای اروپایی و آمریکایی معمولاً گران‌تر از کربن اکتیوهای تولید داخل یا وارد شده از کشورهای آسیایی هستند.
• مقدار خرید: خرید عمده معمولاً با تخفیف همراه است.

برای خرید کربن اکتیو در ایران، می‌توانید به شرکت‌های بازرگانی مواد شیمیایی، فروشگاه‌های آنلاین مواد شیمیایی و نمایندگی‌های فروش تولیدکنندگان کربن اکتیو مراجعه کنید. قبل از خرید، حتماً مشخصات فنی محصول را به دقت بررسی کنید و از کیفیت و اصالت آن اطمینان حاصل نمایید. همچنین، دریافت مشاوره از کارشناسان فنی می‌تواند به شما در انتخاب بهترین گزینه برای کاربرد مورد نظرتان کمک کند.

نکات مهم در هنگام خرید کربن اکتیو:

• تعیین دقیق نیاز: قبل از خرید، مشخص کنید که چه نوع آلاینده‌ای را می‌خواهید حذف کنید و چه مقدار کربن اکتیو مورد نیاز است.
• بررسی گواهینامه‌ها: اطمینان حاصل کنید که کربن اکتیو دارای گواهینامه‌های لازم برای استفاده در کاربرد مورد نظر شما (مانند گواهینامه NSF برای استفاده در تصفیه آب آشامیدنی) است.
• دریافت نمونه: در صورت امکان، قبل از خرید عمده، یک نمونه کوچک از کربن اکتیو را تهیه کنید و آن را آزمایش کنید.
• مقایسه قیمت‌ها: از چندین تامین‌کننده قیمت بگیرید و قیمت‌ها را با هم مقایسه کنید.
• توجه به شرایط نگهداری: کربن اکتیو را در جای خشک و خنک و دور از مواد شیمیایی نگهداری کنید.

با رعایت این نکات، می‌توانید کربن اکتیو با کیفیت و مناسب را با بهترین قیمت در ایران تهیه کنید.