گرانول کربن فعال |Granular Activated Carbon

گرانول کربن فعال |Granular Activated Carbon

گرانول کربن فعال |Granular Activated Carbon یک ماده جاذب جامد است که از کربن با ساختار متخلخل و سطح ویژه بسیار بالا تشکیل شده است. این ماده به صورت دانه‌های کروی یا بی‌قاعده با اندازه‌های مختلف تولید می‌شود و به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد جذب سطحی، در فرآیندهای تصفیه آب، هوا و بازیافت مواد شیمیایی کاربرد فراوان دارد. گرانول کربن فعال از منابع مختلف کربنی مانند زغال‌سنگ، چوب، پوسته نارگیل و سایر مواد آلی با استفاده از فرآیندهای فعال‌سازی فیزیکی یا شیمیایی تولید می‌گردد. ساختار متخلخل این ماده امکان جذب ذرات، مولکول‌ها و ترکیبات آلی و غیرآلی را فراهم می‌کند و به همین دلیل در حذف آلودگی‌ها، رنگ‌ها، بوها و ترکیبات سمی موثر است.

خواص فیزیکی:

• گرانول کربن فعال به صورت دانه‌های جامد و متخلخل با اندازه‌های مختلف تولید می‌شود که معمولاً قطر آنها بین ۰.۲ تا ۵ میلی‌متر است.

• این ماده دارای سطح ویژه بسیار بالا (معمولاً بین ۸۰۰ تا ۱۵۰۰ متر مربع بر گرم) است که امکان جذب گسترده مولکول‌ها را فراهم می‌کند.

• چگالی ظاهری گرانول کربن فعال معمولاً در محدوده ۰.۴ تا ۰.۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب قرار دارد.

• رنگ آن معمولاً سیاه یا خاکستری تیره است و سطح آن مات یا کمی براق دیده می‌شود.

• گرانول کربن فعال دارای ساختار متخلخل با اندازه منافذ مختلف (میکرو، مزو و ماکروپورها) است که باعث افزایش ظرفیت جذب می‌شود.

• مقاومت مکانیکی مناسبی دارد و در برابر خرد شدن و سائیدگی در فرآیندهای فیلتراسیون پایدار است.

• این ماده غیرقابل اشتعال است ولی در حضور اکسیژن و در دمای بسیار بالا ممکن است احتراق کند.

• گرانول کربن فعال معمولاً به صورت خشک و بدون بو است.

• قابلیت جذب رطوبت نسبی دارد و ممکن است تا حدودی آب را جذب کند.

خواص شیمیایی:

• ترکیب اصلی گرانول کربن فعال از عنصر کربن (C) با درصد خلوص بالا تشکیل شده است که معمولاً بیش از ۸۵ تا ۹۵ درصد وزنی آن را شامل می‌شود.

• سطح فعال شیمیایی بالایی دارد که ناشی از وجود گروه‌های عاملی مختلف اکسیژن‌دار مانند گروه‌های کربوکسیل (-COOH)، هیدروکسیل (-OH) و لاکتون است که روی سطح کربن تشکیل می‌شوند.

• این گروه‌های عاملی باعث ایجاد خاصیت اسیدی یا بازی سطحی در کربن فعال می‌شوند که بسته به روش فعال‌سازی (فیزیکی یا شیمیایی)، قابل کنترل است.

• گرانول کربن فعال از نظر شیمیایی نسبتاً خنثی است، اما می‌تواند با برخی ترکیبات شیمیایی مانند کلر، ازن، و بخارات آلی واکنش نشان دهد.

• این ماده قابلیت بالایی در جذب فیزیکی (فیزیسورپشن) و در مواردی نیز جذب شیمیایی (شیمیسورپشن) دارد.

• در برابر بسیاری از اسیدها، بازها و حلال‌های آلی مقاوم است، اما ممکن است در محیط‌های بسیار اکسیدکننده (مانند آب ژاول غلیظ یا ازن) دچار تخریب ساختاری شود.

• در شرایط احیا یا اکسایش کنترل‌شده، قابل بازیافت و فعال‌سازی مجدد است.

• گرانول کربن فعال توانایی حذف ترکیبات آلی فرّار (VOCs)، فلزات سنگین، کلر آزاد، فنل‌ها، و سایر آلاینده‌ها را از طریق واکنش‌های سطحی دارد.

کاربردها:

1. تصفیه آب و فاضلاب: گرانول کربن فعال به طور گسترده در حذف آلاینده‌های آلی، طعم، بو، کلر آزاد و ترکیبات سمی از آب آشامیدنی و فاضلاب‌های صنعتی استفاده می‌شود.

2. تصفیه هوا و گازها: در صنایع مختلف برای جذب ترکیبات آلی فرار (VOCs)، بوهای نامطبوع، گازهای سمی و آلاینده‌های هوا به کار می‌رود.

3. صنایع غذایی و دارویی: جهت حذف رنگ، طعم و مواد زائد از فرآورده‌های غذایی و دارویی کاربرد دارد.

4. بازیافت و پالایش مواد شیمیایی: گرانول کربن فعال در فرآیندهای بازیافت حلال‌ها و خالص‌سازی مواد شیمیایی استفاده می‌شود.

5. صنایع نفت و پتروشیمی: در پالایش نفت خام، حذف ترکیبات گوگردی و ناخالصی‌ها، و جداسازی مواد مختلف نقش مهمی دارد.

6. صنعت الکترونیک: به عنوان ماده جاذب در باتری‌ها و سوپرکاپاسیترها برای بهبود عملکرد و افزایش عمر مفید به کار می‌رود.

7. پزشکی و بهداشت: در تولید ماسک‌های تنفسی، دستگاه‌های تصفیه هوا و درمان مسمومیت‌ها به دلیل خاصیت جذب مواد سمی کاربرد دارد.

8. حفاظت محیط زیست: در تصفیه پسماندهای صنعتی و کنترل آلاینده‌های زیست‌محیطی نقش موثری ایفا می‌کند.

گرانول کربن فعال به دلیل ویژگی‌های جذب سطحی بالا، قابلیت بازیافت و مقاومت مکانیکی مناسب، یکی از پرکاربردترین مواد جاذب در صنایع مختلف محسوب می‌شود.

جهت مشاهده مواد شیمیایی بیشتر به سایت مال کالا مراجعه نمایید.