عدد یدی کربن اکتیو چیست؟

کربن فعال یا زغال اکتیو مساحت سطحی فوق العاده بالایی نسبت به حجم خود دارد و دارای شبکه میکروسکوپی بسیار متخلخل می باشد که این ویژگی به کربن قدرت بالایی در جذب ناخالصی ها و مواد آلودگی داده است.

نوع متداول کربن فعال که دارای ویژگی های جذبی، کاتالیستی و الکتروشیمیایی منحصر به فردی می باشد، از آن به عنوان یک جذب کننده قوی برای مواد محلول در فاز گازی و مایع استفاده می شود.

کاربردهای عمده کربن فعال در صنایع آب به منظور حذف رنگ، بو و مزه نامطبوع از آب در فرایند تصفیه فاضلاب کارخانه ها و پالایشگاه های نفت و گاز، خالص سازی گاز، صنایع غذایی و دارویی، صنایع قند، روغن های خوراکی و صنعتی و نیز در تصفیه هوا و گازها می باشد. 

وبسایت تصفیه آب آبین ارائه دهنده انواع محصولات کربن اکتیو مرغوب و از برندهای معتبر است که به مشتریان خود در مورد کیفیت بالای محصولات خود تضمین می دهد.  

عدد یدی (Iodine Number)

عدد یدی یکی از پارامترهای مهمی تعیین کننده میزان جذب مواد ناخالصی و عمر باقیمانده کربن فعال محسوب می شود. به بیانی کامل تر این ویژگی کربن در واقع نشان دهنده میزان تخلخل در کربن اکتیو می باشد که توسط جذب ید از محلول حاوی کربن سنجیده می گردد.

پارامتر عدد یدی معمولاً برحسب میلی گرم ید جذب شده به ازای هر گرم کربن اکتیو گزارش می شود. با توجه به اندازه مولکولی عنصر ید می توان دریافت که کربن فعالی که عدد یدی بیشتری داشته باشد، توانایی بالاتری در جذب مواد با وزن مولکولی کمتر و قطر کمتر از 20 آنگستروم از خود نشان خواهد داد.

البته پارامترهای دیگری مانند قدرت جذب انتخابی، رطوبت، محتوای خاکستر، مساحت سطحی و ... نیز در تعیین کیفیت کربن فعال اهمیت بالای دارند.

برای مطالعه مش های مختلف کربن اکتیو لطفا کلیک کنید.

طبق مطالب بالا، عدد یدی کربن فعال به منظور پیش بینی اندازه میکروحفره ها (micropore) در کربن به کار می رود. از آنجایی که این فاکتور مهم عمر مفید کربن اکتیو را به درستی نشان می دهد، بنابراین پس از مدتی استفاده از کربن فعال عدد یدی آن تغییر کرده و اندازه گیری های بعدی عدد یدی کربن معمولاً مقادیر پایین تری را نشان خواهد داد.

تاثیر عدد یدی در کیفیت کربن اکتیو

قدرت جذب کنندگی کربن اکتیو معمولاً توسط شاخص عدد یدی آن مشخص می شود. به منظور عمکرد مناسب کربن فعال باید عدد یدی آن در محدوده 500 تا 1200 باشد. هر چه عدد یدی کربن بالاتر باشد، منافذ و سطح تماس آن برای جذب گاز و ناخالصی های دیگر بیشتر است.

به بیانی کامل تر هر چه کربن فعال دارای عدد یدی بالاتر باشد، به طور کلی کربن اکتیو فعالیت (اکتیویته) بیشتری خواهد داشت. برای کربن فعال مورد استفاده در فاز مایع معمولاً اندازه گیری عدد یدی کربن دارای اهمیت بسزایی می باشد.

البته باید توجه داشت که در انتخاب کربن اکتیو مناسب، پارامترهای دیگری نظیر قدرت جذب انتخابی کربن، رطوبت، PH و ... نیز بسیار تاثیرگذار هستند.

روش اندازه گیری عدد یدی

عدد یدی کربن پارامتر مهمی است که معمولاً به منظور تعیین میزان فعالیت کربن اکتیو مصرف نشده یا پس از احیا استفاده می شود. اندازه گیری عدد یدی کربن فعال معمولاً براساس مرجع استاندارد ASTM D 94-4607 انجام می شود.

طبق این استاندارد بین المللی میزان جذب ید از محلول آبی به منظور معین کردن ظرفیت جذب کربن یا دیگر مواد جاذب اندازه گیری می شود. 

محلول حاوی ید معمولاً دارای رنگ زرد یا قهوه ای است. با این دلیل هنگامی که این محلول به محلول مورد آزمایش افزوده شود، هر گروه فعال عاملی (عمدتاً پیوند C=C) با عنصر ید واکنش داده و با خارج شدن ید، رنگ محلول به میزان چشمگیری کاهش می یابد.

به ترتیب مقدار ید مورد نیاز برای آنکه محلول رنگ زرد یا قهوه ای خود را حفظ کند، با اعتماد بالایی می تواند بیانگر مقدار گروه های عاملی حساس به ید در محلول محسوب شود. 

برای اندازه گیری عدد یدی کربن فعال معمولاً از روش های مختلفی استفاده می شود که در این میان اندازه گیری براساس استاندارد مرجع ASTM D 94-4607 به منظور اندازه گیری عدد یدی کاربرد بیشتری دارد. در ادامه مقاله به توصیف این روش می پردازیم.

اندازه گیری عدد یدی کربن فعال

آزمایش ASTM D4607 با استفاده از یک محلول اولیه با غلظت پایین (غلظت 0.025 نرمال در مقایسه با 0.1 نرمال) و غلظت یود باقی مانده عدد یدی کربن اکتیو را تعیین می کند.

علاوه بر این، در روش مذکور زمان تماس دو محلول (5 دقیقه در مقایسه با 30 ثانیه) به علت نرخ واکنش پایین تر نسبت به غلظت محلول اولیه رقیق شده دچار افزایش خواهد شد.

این آزمایش از روش ایزوترم جذب سه نقطه جهت اندازه گیری عدد یدی کربن استفاده می کند. در این روش ابتدا یک محلول یدی استاندارد با سه درصد وزنی مختلف از کربن فعال تحت شرایط ویژه تهیه می شود.

سپس جهت جداسازی کربن از محلول ها از فیلتراسیون استفاده می گردد. در مرحله بعد ید باقی مانده از فیلتراسیون کردن تیتر می کنیم. میزان کربن جداسازی به این روش معین شده و سپس اطلاعات بدست آمده با استفاده از رسم نمودار استنتاج می گردد.

مقدار ید جذب شده (برحسب میلی گرم) به ازای هر گرم کربن در غلظت ید 0.02 نرمال باقی مانده به عنوان عدد یدی کربن فعال گزارش می شود. در هنگام اندازه گیری عدد یونی کربن اکتیو به این روش توجه به نکات زیر ضروری می باشد:

•    غلظت ید در محلول استاندارد در ظرفیت کربن اکتیو برای جذب عنصر ید تاثیرگذار است. بنابراین، نرمالیته محلول یدی استاندارد باید در مقدار مشخص 0.0001 نرمال (با میزان خطای 0.100) برای اندازه گیری های عدد یدی ثابت نگهداشته شود.

•    لوازم مورد نیاز در این روش شامل تعدادی ظرف شیشه ای آزمایشگاهی که جهت تهیه محلول ها و ایجاد تماس میان کربن و محلول استاندارد یدی استفاده می شوند. علاوه بر این تجهیزات فیلتراسیون و تیتراسیون نیز مورد نیاز می باشد.

فروشگاه تصفیه آب آبین تامین کننده انواع محصولات کربن فعال اورجینال و مرغوب است. اگر در انتخاب نوع کربن اکتیو مناسب واحد صنعتی خود به مشاوره نیازمند هستید با کارشناسان مجرب مجموعه آبین تماس حاصل فرمایید.