يلعب الكربون المنشط، كمادة فحم ذات بنية مسامية متطورة للغاية، دورًا مهمًا في مختلف المجالات نظرًا لخصائصه القوية في الامتصاص. ويرد أدناه وصف تفصيلي للكربون المنشط:
معنى مصطلح الكربون النشط
الكربون المنشط هو مادة كربون مسامية يتم الحصول عليها من مواد ذات محتوى عالٍ من الكربون (مثل الفحم والخشب وقشور جوز الهند، إلخ) من خلال عملية خاصة. ونظرًا لهيكل مساماته الداخلية المعقدة، فإن الكربون المنشط له مساحة سطح محددة هائلة، مما يمنحه قدرة امتصاص عالية. ويمكنه التقاط الملوثات والشوائب في الغازات أو السوائل أو المواد الصلبة الذائبة وإزالتها بفعالية ويستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات.
أنواع الفحم النشط
لا يتم التفريق بين أنواع الكربون المنشط وفقًا للمواد الخام فحسب، بل يمكن تصنيفها أيضًا وفقًا لشكلها.
التصنيف حسب السلع
- الكربون المنشط بقشرة جوز الهندمصنوع من قشور جوز الهند المنتقاة من جنوب شرق آسيا، ويتميز بقوة عالية وبنية دقيقة متطورة ذات محتوى رماد منخفض، وهو مناسب بشكل خاص لاستعادة المعادن الثمينة وتنقية الهواء ومعالجة المياه المتطورة.
- الكربون المنشط القائم على الكربونمصنوع من فحم الأنثراسايت أو الفحم القاري عالي الجودة، مع قدرة امتزاز عالية وفعالية من حيث التكلفة، ويستخدم على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصناعي وتنقية الغاز وغيرها من المجالات.
- كربون الخشب المنشطمصنوعة من الخشب أو نشارة الخشب، مع بنية مسام كبيرة، وهي مناسبة لإزالة الأصباغ والتحكم في الروائح ومعالجة الأغذية والمشروبات.
التصنيف حسب الأشكال
- الكربون المنشط الحبيبيفي شكل جزيئات غير منتظمة، وغالبًا ما تستخدم في معالجة المياه وتنقية الهواء والطب والصناعات الكيماوية، إلخ. ويتميز بمعدل امتصاص عالٍ ومقاومة جيدة للتآكل.
- كريات الكربون المنشطيُعرف أيضًا باسم الكربون المنشط العمودي أو الكروي، ويستخدم عادةً في معالجة الغازات وتنظيف غازات النفايات الصناعية، مثل إزالة الكبريت ونزع النتروجين واستعادة المذيبات، إلخ. ويتميز بقوة ميكانيكية جيدة ومقاومة منخفضة.
- الكربون المنشط المسحوقجسيمات دقيقة للغاية، تُستخدم عادةً في امتزاز الطور السائل لإزالة اللون ومعالجة التكرير، مع قدرة امتزاز ممتازة بسبب مساحة سطحها الكبيرة.
- الكربون المنشط على شكل قرص العسلهيكل قرص العسل، الذي يشيع استخدامه في التحكم في تلوث الهواء وتنقية الغاز، ويستخدم على نطاق واسع بسبب انخفاض ضغطه المنخفض ومساحة سطحه المحددة الكبيرة.
طريقة تصنيع الفحم النشط
تتكون طريقة تصنيع الكربون المنشط عادةً من خطوتين رئيسيتين: الكربنة والتنشيط. ويرد وصف هاتين الخطوتين بالتفصيل أدناه، إلى جانب العمليات الأخرى ذات الصلة:
الكربنة
الكربنة هي عملية تسخين المواد الخام المحتوية على الكربون في بيئة لا هوائية أو منخفضة الأكسجين من أجل إزالة المواد المتطايرة من المواد الخام، مثل الرطوبة والزيت والغاز، وما إلى ذلك، وفي الوقت نفسه لتشكيل بنية كربونية أولية.
- تحضير المواد الخاماختيار المواد الخام المناسبة لصنع الكربون المنشط، وتشمل المواد الخام الشائعة الخشب والخيزران وقشور جوز الهند، إلخ. يتم سحق المواد الخام وطحنها إلى حبيبات موحدة.
- الكربنةالفحم: توضع المواد الخام في فرن تفحيم مغلق ويتم تفحيمها في درجة حرارة عالية (عادةً 700-900 درجة مئوية). وخلال هذه العملية، يتم تفحيم المادة العضوية في المواد الخام تدريجياً إلى فحم صلب.
- التبريدبعد الكربنة، يتم إطفاء فرن الكربنة وإزالة الكربون المتبقي عندما تنخفض درجة حرارة الفرن إلى درجة حرارة الغرفة للتبريد. يمكن إجراء التبريد بالماء أو سوائل أخرى.
التفعيل
التنشيط هو عملية تطوير البنية المسامية للمنتج المكربن حيث يكتسب الكربون المنشط مساحة سطح محددة عالية وعددًا كبيرًا من المسام الدقيقة، وبالتالي تحسين قدرته على الامتزاز.
- التنشيط البدنيبعد الكربنة، يوضع الكربون الصلب في وعاء تفاعل خاص ويتم تنشيطه فيزيائياً عند درجة حرارة وضغط مرتفعين. والمنشطات الأكثر استخدامًا هي بخار الماء وثاني أكسيد الكربون، إلخ. يمر المنشط عبر وعاء التنشيط بمعدل تدفق معين ويتفاعل مع الكربون لزيادة مساحة سطحه.
- التنشيط الكيميائيالكربون المنشط: يتم تفاعل الكربون كيميائياً بإضافة مواد كيميائية معينة (مثل المركبات القلوية) لزيادة نشاطه. وغالباً ما يستخدم التنشيط الكيميائي لتحضير الكربون المنشط عالي النشاط.
التكسير والفرز
بعد التنشيط، عادةً ما يجب سحق الكربون المنشط وغربلته إلى أحجام جسيمات مختلفة لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة.
الغسيل
ولإزالة المواد الكيميائية والشوائب المتبقية، يجب غسل الكربون المنشط بالماء ومعالجته في بعض الأحيان بمحلول حمضي أو قلوي.
جاف
بعد الغسيل، يجب تجفيف الفحم المنشط لإزالة الرطوبة، وعادةً ما يتم ذلك بالهواء الساخن.
الترتيب
يتم تصنيف الكربون المنشط الجاف وفقًا لحجم الجسيمات وشكلها وكثافتها وغيرها من الخصائص لضمان أن المنتج يلبي المواصفات المحددة.
طلب عرض أسعارمبدأ امتزاز الكربون المنشط
الكربون المنشط هو مادة ذات خصائص امتزاز عالية، وتستخدم بشكل رئيسي لامتزاز المواد العضوية في الماء والهواء. وينطوي مبدأ امتصاصه بشكل أساسي على الامتزاز الفيزيائي والامتزاز الكيميائي.
الامتزاز الفيزيائي
يعتمد الامتزاز على الكربون المنشط على مبدأ الامتزاز الفيزيائي. ويتحقق الامتزاز الفيزيائي عن طريق الامتزاز بين الجزيئات بواسطة قوى فان دير فال أو قوى تفاعل الشحنة. يحتوي الكربون المنشط على بنية مسام متطورة للغاية مع توزيع واسع لحجم المسام وحجم مسام كبير.
وهذا يعطي الكربون المنشط عددًا كبيرًا من المسام الدقيقة والمسام المتوسطة ومساحة سطح محددة كبيرة. توفر هذه الخاصية الهيكلية ظروفًا جيدة للامتزاز الفيزيائي. تدخل جزيئات المادة العضوية إلى المسام عن طريق الانتشار، وبسبب وجود قوى الامتزاز على سطح المسام، يتم التقاط الجزيئات وتبقى على جدران المسام.
الامتزاز الكيميائي
وينطوي امتزاز الكربون المنشط أيضاً على الامتزاز الكيميائي. الامتزاز الكيميائي هو امتزاز المواد العضوية عن طريق التفاعل الكيميائي مع المادة الممتزة من خلال الروابط الكيميائية أو الأيونية.
الكربون المنشط غني بالمجموعات الوظيفية التفاعلية، مثل مجموعات الهيدروكسيل والكيتون والألدهيد والكربوكسيل. يمكن لهذه المجموعات الوظيفية التفاعل مع المجموعات التفاعلية الموجودة في المواد العضوية في شكل روابط كيميائية وامتصاص المواد العضوية من خلال التفاعلات الكيميائية.
طلب عرض أسعارالكربون النشط المخصص
نحن نقدم الكربون المنشط المشبع والكربون المنشط المغسول بالأحماض لتطبيقات صناعية محددة، حيث يتم تعزيز خصائص امتصاص الكربون المنشط أو تغييرها من خلال معالجات خاصة لتلبية متطلبات تطبيقات محددة.
الكربون النشط المشبع
إن الكربون المنشط المشبع يتم تصنيعه عن طريق خلط الكربون المنشط بمواد كيميائية محددة لتحسين قدرته على امتصاص بعض الملوثات المحددة. وتعتبر هذه المعالجة فعالة في إزالة الغازات الضارة مثل كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت والأمونيا والغازات الحمضية الأخرى.
ويعتمد اختيار عامل التشريب على الملوث المستهدف، وتشمل عوامل التشريب الشائعة مواد كيميائية مثل برمنجنات البوتاسيوم والفضة وأكسيد النحاس أو مواد مثل الزيوليت والألومينا المنشطة. وتتضمن عملية التشريب تلامس الكربون المنشط مع محلول التشريب، تليها عملية تجفيف وتنشيط لضمان توزيع المادة المشربة بالتساوي في بنية مسام الكربون المنشط.
طلب عرض أسعارالكربون المنشط للغسيل الحمضي
إن الكربون المنشط المغسول بالحمض هو نوع من الكربون المنشط الذي خضع لمعالجة كيميائية حمضية مصممة لتحسين خصائصه الامتزازية وقدرته على إزالة التلوث.
من خلال إزالة الشوائب السطحية باستخدام حمض مخفف، يتم تحسين مساحة السطح المحددة ومسامية الكربون المنشط المغسول بالحمض، بينما تتم إضافة مجموعات وظيفية لتعزيز الامتزاز الانتقائي للملوثات العضوية وأيونات المعادن الثقيلة. ويستخدم على نطاق واسع في مجالات معالجة المياه وتنقية الهواء والطب، ليصبح مادة مهمة لإزالة الملوثات بفعالية.
تقدم Purocarbon مجموعة واسعة من أنواع الكربون المنشط المشبع والمخلل لتلبية احتياجاتك المختلفة.
طلب عرض أسعارتطبيق الفحم النشط
يحتوي الكربون المنشط على مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف المجالات نظرًا لخصائصه القوية في الامتصاص وبنيته المسامية الواسعة. وفيما يلي بعض التطبيقات الرئيسية للكربون المنشط:
معالجة المياه
- تنقية مياه الشربيزيل الكلور والملوثات العضوية والروائح والألوان من مياه الصنبور لتحسين جودتها.
- معالجة المياه الصناعيةإزالة الشوائب والملوثات، مثل المعادن الثقيلة والمواد العضوية، من المياه أثناء الإنتاج الصناعي.
تنقية الهواء
- تنقية الهواء في الأماكن المغلقةفي أجهزة تنقية الهواء للمنازل والمكاتب لإزالة الغازات الضارة والروائح والفيروسات والبكتيريا من الهواء.
- معالجة غاز العادم الصناعيفي الصناعات الكيميائية والصيدلانية لإزالة الملوثات العضوية والغازات الضارة من غازات العادم.
تكرير الذهب
يُستخدم الكربون المنشط لامتصاص جزيئات الذهب في عملية تكرير الذهب لتحقيق فصله وتنقيته. وتسمح مساحة السطح العالية والبنية المسامية للكربون المنشط بامتصاص كميات كبيرة من الذهب، الذي يتم استخلاصه بعد ذلك من الكربون المنشط بطريقة معالجة محددة.
طلب عرض أسعارصناعة الأغذية
- التبييض والتكريريستخدم في عملية إنتاج السكر والزيوت والدهون والكحول وغيرها من المنتجات لإزالة اللون وتحسين جودة المنتج.
- التخلص من الروائح الكريهةلإزالة الأصباغ والروائح والشوائب من المشروبات والمواد الغذائية.
صناعة المستحضرات الصيدلانية
- تغيير لون المستحضرات الصيدلانية وتنقيتهافي إنتاج المستحضرات الصيدلانية لإزالة الشوائب وعوامل التلوين من المستحضرات الصيدلانية.
- تنقية الدمفي بعض الأجهزة الطبية لإزالة السموم والشوائب من الدم.
الصناعة الكيميائية
- الناقل المحفزفي التفاعل الكيميائي، يتم استخدامه كحامل محفز لتحسين كفاءة التفاعل.
- استرداد المذيباتفي عملية الإنتاج الكيميائي، فهي تستعيد المذيبات العضوية، مما يقلل من التلوث البيئي والتكلفة.
الزراعة
- تحسين التربةيحسن بنية التربة ويزيد من نفاذية التربة واحتفاظها بالماء.
- الاستزراع السمكيفي الأحواض المائية، للترشيح وتنقية المياه
تعمل شركتنا دائمًا على تطوير منتجات وتطبيقات جديدة، إذا كانت لديك تطبيقات أخرى، فلا تتردد في الاتصال بفريقنا المحترف وسنقدم لك حلولاً مخصصة.
طلب عرض أسعاركيفية شراء الفحم النشط
تعمل شركة PUROCARBON في صناعة الكربون المنشط منذ أكثر من 18 عامًا واكتسبت خبرة غنية في هذا القطاع. ولدينا فريق فني محترف لتقديم حلول مخصصة وفقًا لاحتياجات العملاء الخاصة. إذا كنت ترغب في شراء الكربون المنشط أو طلب الدعم الفني، فلا تتردد في الاتصال بنا، وسوف نقدم لك منتجات عالية الجودة وخدمة يقظة.