مش های مختلف کربن اکتیو

کربن های فعال حاوی منافذی با اندازه و اشکال مختلف هستند که سبب کاربرد وسیع آن در عملیات تصفیه آب، گاز و فاضلاب شده است. از جمله این مصارف می توان به کاربردهای مهمی نظیر بهبود رنگ، بو و طعم آب و حذف آلاینده های آب، هوا، فاضلاب و سایر گازها اشاره نمود. معمولاً از روش های مختلفی برای ساخت کربن فعال استفاده می شود و ویژگی های کربن فعال نهایی بسته به میزان فعالیت و خواص فیزیکی آن آزموده می شود. این ویژگی های کربن فعال به نحوه  پخش تخلخل ها و ابعاد آنها بستگی دارد. 

کربن فعال مناسب، کربنی است که سایز منافذ آن بزرگتر از اندازه ماده ای باشد که جذب آن مورد نظر است. زیرا در این حالت مولکول های این ماده توسط نیرهایی مانند نیروی واندروالس، جاذبه الکترواستاتیک و یا شیمیای در حفره های کربن اکتیو به دام می افتند. 

سایت تصفیه آب آبین عرضه کننده انواع محصولات مرغوب کربن اکتیو با برندهای معتبر است که به مصرف کننده خود از کیفیت محصول خریداری شده اطمینان می دهد.

مفهوم مش

اصطلاح مش استانداردی است که به منظور توضیح اندازه و دانه بندی مواد پودری و به ویژه پودر های میکرونیزه در سال های 1986 تا 1987 به وجود آمد و توسط آنالیزهای آزمایشگاهی و نمونه برداری از ماده پودری توزیع اندازه ذرات (particle size distribution) موجود در ماده اندازه گیری می شود.  به منظور تعیین شاخص مش ماده پودری که یکی از پارامترهای مهم کیفیت آن محسوب می گردد، معمولاً اندازه اکثریت ذرات در نظر گرفته می شود. براساس استاندارد ASTM آمریکا مش های مختلفی تعریف شده است که با استفاده جدول زیر به ابعاد میلیمتر  و اینچ تبدیل می شوند. برخی مش های متداول محصولات کربن اکتیو موجود در بازار در جدول آمده است:

کربن اکتیو گرانول (GAC) در واقع کربن فعالی است که اندازه آن به میزان باشد که از مش ساز 80 عبور نکند. از این رو برخلاف کربن پودری (PAC) کربن اکتیو گرانول را می توان به تنهایی در یک فرایند مشابه فیلتر جاذب استفاده نمود. 

کربن فعال نوع پودری، کربن فعالی تعریف می شود که ذرات آن سایز کمتر از 1 میلیمتر دارند و بر روی غربال مش 50 (قطر 0.297 میلیمتر) باقی می ماند. در این کربن در واقع 95 تا 100 درصد از ذرات دارای قطر کوچکتر از 0.297 میلیمتر  هستند. بنابراین ذراتی که از غربال مش 80 عبور می کند نیز در این گروه قرار می گیرند. مزیت اصلی کربن فعال پودری میزان بالای سطح فعال در واحد حجم می باشد، اما این نوع کربن به دلیل ذرات خود با افت فشار بالایی مواجه خواهد شد. بنابر تعریف مش کربن گرانول سایز 40*20 شامل ذراتی است که در محدوده مش 20 تا 40 می باشند. به این معنی که این ذرات از مش استاندارد آمریکایی 20 (0.84 میلیمتر) عبور می کرده اما بر روی مش شماره 40 باقی مانده و از آن عبور نمی کنند.

هر دو نوع کربن فعال گرانول و کربن میله ای (EAC) در گستره اندازه های وسیعی جهت کاربردهای متنوع مورد استفاده قرار می گیرند. به این منظور انتخاب نوع کربن فعال مناسب باید با توجه به عواملی مختلفی مانند سایز، افت جریان (کاهش جریان به علت اصطحکاک عبور از فیلتر) و سطح مخصوص صورت بگیرد. اگرچه سایز مش کربن فعال گرانول ممکن است بر عملکرد آن در فرایند نهایی جذب بی تاثیر باشد، اما می تواند بر عملکرد هیدرولیکی و سینتیکی (جنبشی) فرایند موثر باشد. کربن اکتیو گرانول با مش 30*8 و مش 40*12 به ترتیب دارای ذراتی با قطر 2 و 5.1 میلیمتر می باشند. 

مش های کربن اکتیو جاکوبی

محصولات کربن اکتیو برند جاکوبی بر اساس مش های استاندارد آمریکایی به صورت زیر طبقه بندی می شوند:

•    مش 20*50 (0.30 تا 0.85 میلیمتر)
•    مش 8*30 (0.60 تا 2.36 میلیمتر)
•    مش 8*20 (0.85 تا 2.36 میلیمتر)
•    مش 8*16 ( 1.18 تا 2.36 میلیمتر)
•    مش 12*40 (0.425 تا 1.70 میلیمتر)
•    مش 200 (0.074 میلیمتر)

مش 30*8 دارای اندازه ذرات بین 0.60 تا 2.36 میلیمتر است و پرکاربردترین مش محسوب می شود.

تخلخل در کربن اکتیو

کربن فعال دارای ساختار متخلخل و سطح فعال بیشتر از 1000 متر مربع بر گرم است. این ساختار بسیار متخلخل در تعیین ویژگی ها و عملکرد کربن فعال به عنوان یک ماده جاذب نقش بسیار مهمی را ایفا می کنند.  در یک کربن فعال باید گستره وسیعی از تخلخل ها وجود داشته باشد تا ماده جذب شوند بتواند به آسانی درون تخلخل های کربن نفوذ کرده و ذراتی با اندازه مولکولی مشخصی توسط کربن جذب شوند. حفره های کربن فعال معمولاً براساس سیستم دسته بندی IUPAC به سه دسته کلی حفرات میکرو، حفرات مزو و ماکرو طبقه بندی می شوند که در زیر به توضیح آنها می پردازیم: 

•    میکرو تخلخل (Micropores): اگر ذرات کربن فعال شامل حفره های کوچک با ابعاد کمتر از 100 آنگستروم (10 نانومتر) باشند، گفته می شود که این کربن اصطلاحاً دارای میکروتخلخل است. برای جداسازی طعم و بو توسط کربن فعال لازم است که کربن حاوی تعدادی میکروتخلخل باشد.

•    مزو تخلخل (Mesopores): در صورتی که حفره های میکروسکوپی کربن فعال، ابعادی بین 100 تا 1000 آنگستروم داشته باشد، به آنها مزو تخلخل گفته می شود.

•    ماکرو تخلخل (Macropores): اگر کربن فعال دارای تخلخل هایی با ابعاد بیشتر از 1000 آنگستروم باشد به آنها ماکروتخلخل گفته می شود.

توزیع اندازه حفره ها در انتخاب نوع کربن فعال برای جذب در فاز گاز و مایع نقش مهمی دارد. کربن فعال جاذب گاز منافذ و حفره های بسیار ریزی دارد که موجب می شود مولکول های گاز به سرعت در منافذ کربن به دام افتند اما در مساله در جذب مایعات محدودتر می باشد. در حالی که کربن فعال جاذب مایعات، توزیع یکنواخت تری از سه اندازه حفره ها دارد. حفره های بزرگ و متوسط در این نوع کربن مولکول های بزرگ را در خود جای داده و مایع نیز به خوبی در منافذ ریز آن نفوذ خواهد کرد.

کاربردهای کربن اکتیو براساس مش آنها

•    تصفیه گاز: فیلترهای کربن اکتیو در واحدهای تصفیه گاز کاربرد فراوانی دارد. در میان مش های مختلف کربن فعال، استفاده از مش های 50*7 و 30*8 به منظور تصفیه گاز در واحدهای صنعتی مناسب تر است. 

•    فاز مایع: محبوب ترین و پرکاربردترین نوع کربن فعال در فاز آبی، مش هایی با سایز 30*8 و 40*12 هستند که به دلیل ایجاد تعادل مناسب بین پارامترهایی مانند سایز، مساحت و افت فشار در کربن اکتیو گرانول می باشد. علاوه بر این از کربن گرانول در سایزهای 20*8 و 40*20 نیز در فاز مایع استفاده می شود. از کربن فعال در فاز مایع معمولاً به منظور جداسازی رنگ، بو، طعم و ناخالصی های محلول و نیز بازیافت ماده خاصی درون یک محلول استفاده می گردد.

•    فاز بخار: در این حالت از کربن فعال دارای سطح فعال در محدوده 1000 تا 2000 متر مربع بر گرم استفاده می شود. این کربن فعال معمولاً ذرات بزرگتر، متراکم تر و مستحکم تری دارد. معمولاً کربن اکتیو با مش های سایز 6*، 8*4 و 10*4 در فاز بخار استفاده می شود. مزیت های مهم استفاده از کربن فعال در فاز گازی شامل ظرفیت جذب بالا (در واحد حجم)، جذب حجم بالاتر گاز در مجاروت با رطوبت، ظرفیت نگهداری بالا، آزاد نمودن مواد جذب شده با افزایش دما و کاهش فشار می باشند.

•    کارتریج: در فیلترهای کارتریج استفاده از کربن اکتیو مش 50*20 و 40*12 انتخاب مناسب تری محسوب می شود. 

•    مصارف عمومی: مش های 40*12 و 30*8 کربن اکتیو نسبت به سایزهای دیگر کربن برای استفاده در مصارف عمومی مناسب تر می باشند.

مهمترین سایز کربن اکتیو

کربن اکتیو ساز 30*8 نسبت به مش های دیگر پرکاربردترین سایز کربن به شمار می آید. از جمله مهمترین کاربردهای این سایز کربن اکتیو می توان به موارد زیر اشاره کرد:

•    جذب آلودگی ها
•    جذب رنگ و رنگ زدایی از آب و پساب
•    استفاده در صنایع تولید شکر
•    استفاده در صنایع دارویی
•    جذب طعم و مزه نامطبوع
•    حذف مواد آلی موجود در آب و فاضلاب
•    حذف تری هالومتانها 
•    کاهش میزان COD در فاضلاب (میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون در ماده)

کاربرد کربن اکتیو پودری مش 200

این نوع کربن فعال در مصارف زیر کاربرد فراوانی دارد:

•    استفاده در مصارف بهداشتی
•    سیستم های آب و فاضلاب شهری
•    استفاده به منظور تصفیه طلا
•    استفاده جهت شفاف سازی در صنایع نوشیدنی
•    استفاده جهت رنگ دهی در مصارف خوراکی

فروشگاه تصفیه آب آبین تامین کننده انواع کربن های فعال اورجینال و مرغوب است که مشتریان خود را در انتخاب و امر خرید خود از مشاوره رایگان کارشناسان مجرب خود برخوردار می سازد.