کربن فعال(کربن اکتیو) چیست؟
کربن فعال
( Activated carbon) يا كربن اكتيو به گروهي از مواد كربني با پوكي و سطح داخلي بالا گفته مي‌شود كه به‌دليل مساحت داخلي قابل توجه، ساختار پوك و منفذي، ظرفيت جذب بالا، قابليت فعال‌سازي مجدد سطح و همچنين قيمت پائين در مقايسه با جاذب‌هاي غيرآلي مانند زئوليتيك، مادهٔ منحصربه‌فردي مي‌باشند. كاربرد مهم و قابل اهميت آنها در جداسازي بو، رنگ، مزه‌هاي غيردلخواه از آب در عمليات‌هاي خانگي و صنعتي، بازيافت حلال، تصفيه هوا به‌ويژه در رستوران‌ها، صنايع غذائي و شيميائي مي‌باشد.
كربن فعال از پيروليز موادكربني از قبيل چوب، زغال‌سنگ ، هسته يا پوسته ميوه‌ها مانند پوسته نارگيل حاصل مي‌گردد و در مراحل بعدي تحت عمليات فعال‌سازي قرار مي‌گيرد. پيروليز موادكربني، بدون حضور هوا، باعث تخريب مولكول‌هاي غيرآلي مي‌شود كه يك ماده پودري كربني از آن ايجاد خواهد شد. جسم توليدشده داراي سطح ويژه و تخلخل بالايي مي‌باشد. سه فرايند اصلي براي فعال‌سازي كربن در نظر گرفته مي شود:
فعال‌سازي با بخارفعال‌سازي با دي اكسيد كربن فعال‌سازي شيميايي در ميان سه روش بالا فعال‌سازي با بخار بهترين گزينه به لحاظ زيست محيطي و اقتصادي است درحالي‌كه فعال‌سازي شيميايي بيشترين سطح و تخلخل را حاصل ميكند.
موارد مصرف كربن
موارد دارويي
براي درمان بعضي از مسموميت دارويي يا سموم خوراكي در ساعات اوليه پس از مصرف بكار ميرود.
مكانيسم اثر
كربن فعال به دليل داشتن خلل و فرج با اتصال به داروها و سموم موجود در لوله گوارشي جذب آنها را مختل ميكند.
متابوليسم دارو
مصرف آن خوراكي و جذب آن بسيار اندك است...
عوارض جانبي
سوء جذب و اسهال، تداخل در جذب ساير داروهاي خوراكي.
توليد كننده كربن فعال
جاکوبي Jacobi :توليد كننده كربن اكتيو ، جاكوبي برندي سوئدي است كه جزو با كيفيت ترين كربن اكتيو هاي جهان محسوب مي شود. البته نمونه تقلبي نيز دارد.با اين حال كربن جاكوبي اصلي در ايران نيز يافت مي شود.
نوريت Norit : نوريت برندي هلندي است كه جزو با كيفيت ترين كربن اكتيو هاي جهان مي باشد . نوريت اصلي در ايران يافت مي شود.
جاكوبا jacoba : برندي چيني از توليد كربن اكتيو مي باشد ( جاكوبا كربن اكتيو بر پايه پوسته نارگيل توليد ميكند).
انواع كربن فعال
كربن فعال پودري
كربن اكتيو پودري يا پودر كربن فعال سايز كمتر از 1 ميلي متر و قطر متوسط بين 0/15 – 0/25 ميلي متر دارد. مزيت مهم كربن فعال پودري مقدار بالاي سطح فعال در واحد حجم است، اما به دليل اندازه ريز ذرات افت فشار بالايي را ايجاد مي كند.كربن فعال پودري به صورت ذرات كربن فعال باقي مانده بر روي غربال مش 50 (0/297 ميليمتر) تعريف مي شوند. اين گروه كربن از مواد ريزتر كربن خرد يا آسياب شده كه 95-100% آن از غربال ذكر شده عبور مي كنند، ساخته شده اند. ASTM ذراتي كه از غربال مش 80 (0/177 ميليمتر) عبورمي كنند را دراين گروه طبقه بندي مي كند.
كربن فعال گرانول
كربن اكتيو گرانول در مقايسه با كربن اكتيو پودري سايز ذرات نسبتا بزرگتر و در نتيجه سطح خارجي كوچكتر دارند. به دليل سرعت بالاي نفوذ گازها و مايعات اين نوع كربن براي جذب و بخار مناسب مي باشد. كربن گرانول براي تصفيه آب، بوزدايي وجداسازي مواد موجود در جريانها و نيز در حوضچه هاي اختلاط سريع استفاده مي شوند. كربن فعال گرانول در سايزهاي 20×8، 40×20، 30×8 براي استفاده در فاز مايع و سايزهاي 6×4، 8×4، 10×4 براي استفاده در فاز بخار ساخته ميشوند.كربن اكتيو گرانول سايز 40×20 از ذراتي تشكيل شده است كه در محدوده مش 20 تا 40 هستند و از مش شماره 20 (0/84 ميليمتر) عبور مي كنند اما بر روي غربال استاندارد آمريكايي شماره 40 (0/42 ميليمتر) باقي مي مانند و عبور نمي كنند. محبوبترين نوع كربن فاز آبي، سايزهاي 30×8 و 40×12 هستند كه به دليل ايجاد تعادل مناسب بين پارامترهاي سايز، مساحت و افت فشار در اين نوع كربن گرانول مي باشد.
كربن فعال ميله اي يا كبريتي و مدادي
كربن اكتيو ميله اي يا كربن اكتيو مدادي به شكل استوانه اي است و قطري بين 0/8 تا 130 ميليمتر دارد. براي تهيه كربن فعال پودري را با يك پيوند دهنده به هم متصل كرده و درون يك بسته استوانه اي شكل قرار مي دهند. كربن فعال اكسترودد يا كربن فعال استوانه اي ويژگي هايي شامل افت فشار كم، قدرت مكانيكي بالا و ميزان غبار كم دارد و به‌طور عمده براي جذب در فاز گازي استفاده مي شوند.