सक्रिय कार्बन

सक्रिय कार्बन, ज्याला कधीकधी सक्रिय चारकोल म्हणतात, हा एक अद्वितीय शोषक आहे जो त्याच्या अत्यंत सच्छिद्र रचनेसाठी मौल्यवान आहे जो त्याला प्रभावीपणे पदार्थ पकडण्यास आणि धरून ठेवण्यास अनुमती देतो.

द्रव किंवा वायूंमधून अवांछित घटक काढून टाकण्यासाठी अनेक उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे सक्रिय कार्बन, पाणी आणि हवा शुद्धीकरणापासून, मातीच्या उपचारांपर्यंत आणि अगदी सोने पुनर्प्राप्तीपर्यंत, दूषित पदार्थ किंवा अवांछित पदार्थ काढून टाकण्यासाठी आवश्यक असलेल्या असंख्य अनुप्रयोगांमध्ये लागू केले जाऊ शकते.

या अविश्वसनीय वैविध्यपूर्ण साहित्याचा आढावा येथे दिला आहे.

सक्रिय कार्बन म्हणजे काय?
सक्रिय कार्बन हे कार्बन-आधारित पदार्थ आहे ज्यावर त्याचे शोषक गुणधर्म जास्तीत जास्त वाढवण्यासाठी प्रक्रिया केली जाते, ज्यामुळे एक उत्कृष्ट शोषक पदार्थ मिळतो.

सक्रिय कार्बनमध्ये एक प्रभावी छिद्र रचना आहे ज्यामुळे त्याचे पृष्ठभाग खूप उंच आहे ज्यावर पदार्थ पकडता येतात आणि धरता येतात आणि ते अनेक कार्बन-समृद्ध सेंद्रिय पदार्थांपासून तयार केले जाऊ शकते, ज्यात हे समाविष्ट आहे:

नारळाचे कवच
लाकूड
कोळसा
पीट
आणि अधिक…
स्त्रोत सामग्री आणि सक्रिय कार्बन तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या प्रक्रिया पद्धतींवर अवलंबून, अंतिम उत्पादनाचे भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म लक्षणीयरीत्या भिन्न असू शकतात.² यामुळे व्यावसायिकरित्या उत्पादित कार्बनमध्ये भिन्नतेसाठी शक्यतांचा एक मॅट्रिक्स तयार होतो, ज्यामध्ये शेकडो प्रकार उपलब्ध आहेत. यामुळे, दिलेल्या अनुप्रयोगासाठी सर्वोत्तम परिणाम मिळविण्यासाठी व्यावसायिकरित्या उत्पादित सक्रिय कार्बन अत्यंत विशिष्ट असतात.

इतक्या विविधते असूनही, सक्रिय कार्बनचे तीन मुख्य प्रकार तयार होतात:

पावडर अ‍ॅक्टिव्हेटेड कार्बन (पीएसी)

पावडर केलेले सक्रिय कार्बन सामान्यतः 5 ते 150 Å च्या कण आकाराच्या श्रेणीत येतात, ज्याचे काही बाह्य आकार उपलब्ध असतात. पीएसी सामान्यतः द्रव-फेज शोषण अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात आणि कमी प्रक्रिया खर्च आणि ऑपरेशनमध्ये लवचिकता देतात.

ग्रॅन्युलर अ‍ॅक्टिव्हेटेड कार्बन (GAC)

ग्रॅन्युलर अ‍ॅक्टिव्हेटेड कार्बन साधारणपणे ०.२ मिमी ते ५ मिमी कण आकारात असतात आणि ते गॅस आणि लिक्विड फेज दोन्ही अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाऊ शकतात. GAC लोकप्रिय आहेत कारण ते स्वच्छ हाताळणी देतात आणि PAC पेक्षा जास्त काळ टिकतात.

याव्यतिरिक्त, ते सुधारित ताकद (कडकपणा) देतात आणि ते पुन्हा निर्माण आणि पुन्हा वापरले जाऊ शकतात.

एक्सट्रुडेड अ‍ॅक्टिव्हेटेड कार्बन (EAC)

एक्सट्रुडेड अ‍ॅक्टिव्हेटेड कार्बन हे १ मिमी ते ५ मिमी आकाराचे दंडगोलाकार पेलेट उत्पादन आहे. सामान्यतः गॅस फेज रिअॅक्शनमध्ये वापरले जाणारे, ईएसी हे एक्सट्रूजन प्रक्रियेच्या परिणामी एक हेवी-ड्यूटी अ‍ॅक्टिव्हेटेड कार्बन आहे.

अतिरिक्त प्रकार

सक्रिय कार्बनच्या अतिरिक्त प्रकारांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

मणी सक्रिय कार्बन
इंप्रेग्नेटेड कार्बन
पॉलिमर लेपित कार्बन
सक्रिय कार्बन कापड
सक्रिय कार्बन फायबर
सक्रिय कार्बनचे गुणधर्म
एखाद्या विशिष्ट अनुप्रयोगासाठी सक्रिय कार्बन निवडताना, विविध वैशिष्ट्यांचा विचार केला पाहिजे:

छिद्रांची रचना

सक्रिय कार्बनची छिद्र रचना बदलते आणि ती मुख्यत्वे स्त्रोत सामग्री आणि उत्पादन पद्धतीचा परिणाम असते.¹ आकर्षक बलांसह एकत्रितपणे छिद्र रचना ही शोषण होण्यास अनुमती देते.

कडकपणा/घर्षण

निवडीमध्ये कडकपणा/घर्षण हा देखील एक महत्त्वाचा घटक आहे. अनेक अनुप्रयोगांसाठी सक्रिय कार्बनमध्ये उच्च कण शक्ती आणि अ‍ॅट्रिशन (मटेरियलचे बारीक तुकडे होणे) प्रतिरोधकता असणे आवश्यक असते. नारळाच्या कवचांपासून तयार होणाऱ्या सक्रिय कार्बनमध्ये सक्रिय कार्बनपेक्षा सर्वाधिक कडकपणा असतो.4

शोषक गुणधर्म

सक्रिय कार्बनच्या शोषक गुणधर्मांमध्ये अनेक वैशिष्ट्ये समाविष्ट आहेत, ज्यात शोषक क्षमता, शोषणाचा दर आणि सक्रिय कार्बनची एकूण प्रभावीता यांचा समावेश आहे.4

वापराच्या (द्रव किंवा वायू) आधारावर, हे गुणधर्म आयोडीन संख्या, पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि कार्बन टेट्राक्लोराइड क्रियाकलाप (CTC) यासह अनेक घटकांद्वारे दर्शविले जाऊ शकतात.4

स्पष्ट घनता

स्पष्ट घनतेचा प्रति युनिट वजनाच्या शोषणावर परिणाम होणार नाही, परंतु ते प्रति युनिट आकारमानाच्या शोषणावर परिणाम करेल.4

ओलावा

आदर्शपणे, सक्रिय कार्बनमध्ये असलेल्या भौतिक आर्द्रतेचे प्रमाण ३-६% च्या आत असले पाहिजे.४.

राखेचे प्रमाण

सक्रिय कार्बनमधील राखेचे प्रमाण हे पदार्थाच्या निष्क्रिय, आकारहीन, अजैविक आणि वापरण्यायोग्य भागाचे मोजमाप आहे. राखेचे प्रमाण शक्य तितके कमी असेल, कारण राखेचे प्रमाण कमी होत असताना सक्रिय कार्बनची गुणवत्ता वाढते. ४