Aktif kömür olarak da adlandırılan aktif karbon, adsorpsiyon veya kimyasal reaksiyonlar için mevcut olan yüzey alanını arttıran küçük, düşük hacimli gözeneklere sahip bir karbon biçimidir.
Yüksek derecede mikro gözeneklilik nedeniyle, sadece bir gram aktif karbon, gaz adsorpsiyonu ile belirlendiği üzere 3,000 m2’yi (32,000 sq ft) aşan bir yüzey alanına sahiptir. Yararlı uygulama için yeterli bir aktivasyon seviyesi, yalnızca yüksek yüzey alanından elde edilebilir; Bununla birlikte, daha ileri kimyasal arıtma sıklıkla adsorpsiyon özelliklerini arttırır.
Aktif karbon genellikle odun kömüründen türemiştir ve bazen biochar olarak kullanılır. Kömürden ve kola türevlerinden elde edilenler sırasıyla aktive kömür ve aktif kola olarak adlandırılır.
Kullanımları
Aktif karbon, gaz temizleme, kafeinsizlik, altın saflaştırma, metal ekstraksiyonu, su arıtma, ilaç, kanalizasyon arıtımı, gaz maskeleri ve solunum aygıtlarındaki hava filtreleri, sıkıştırılmış havadaki filtreler ve diğer pek çok uygulamada kullanılır.
Endüstriyel uygulama
Bir büyük endüstriyel uygulama, metal kaplama alanında aktif karbon kullanımını içerir. Elektrolitik kaplama çözümlerinin saflaştırılması için çok yaygın şekilde kullanılır. Örneğin, parlak nikel kaplama çözümlerinden organik safsızlıkları gidermek için kullanılan bir ana arındırma tekniğidir. Kaplama solüsyonlarına, dolgu özelliklerini iyileştirmek ve parlaklık, pürüzsüzlük, süneklik vb. Özelliklerin arttırılması için çeşitli organik kimyasallar eklenir. Anodik oksidasyon ve katodik indirgenme ile elektrolitik reaksiyonların geçişi nedeniyle, organik katkı maddeleri, istenmeyen bozulma ürünleri üretir Çözelti halinde. Aşırı birikmeleri, çökelen metalin kaplama kalitesini ve fiziksel özelliklerini olumsuz bir şekilde etkileyebilir. Aktif karbon işlemi, bu tür yabancı maddeleri uzaklaştırır ve kaplama performansını arzulanan seviyeye getirir.
Tıbbi kullanımlar
Aktif karbon, oral alımdan sonra zehirlenmeleri ve aşırı dozları tedavi etmek için kullanılır. Aktif karbon tabletleri veya kapsülleri, pek çok ülkede ishal, hazımsızlık ve kan dolaşımı tedavisinde kullanılan bir tezgah üstü ilaç olarak kullanılır.
Bununla birlikte, kuvvetli asitler veya alkali, siyanür, demir, lityum, arsenik, metanol, etanol veya etilen glikol dahil birtakım zehirlenmeler için etkisizdir.
Yanlış uygulama (örn., Akciğerlere) pulmoner aspirasyona neden olur; acil tıbbi tedavi başlamazsa bazen ölümcül olabilir.
Analitik kimya uygulamaları
Celite ile% 50 w / w kombinasyonunda aktifleştirilmiş karbon, analitik ya da preparatif olarak mobil faz olarak etanol çözeltileri (% 5-50) kullanılarak karbohidratların (mono-, di-trisakaridlerin) düşük basınçlı kromatografik ayrıştırmada sabit faz olarak kullanılır protokolleri.
Çevresel uygulamalar
Karbon adsorpsiyonu, hava ve su akımlarından kirleticilerin hem sahada hem de endüstriyel proseslerde uzaklaştırılmasında sayısız uygulamaya sahiptir:
Dökülme temizleme
Yeraltısuyu ıslahı
İçme suyu filtrasyonu
Hava arıtımı
Uçucu organik bileşikler boya, kuru temizleme, benzin dağıtma işlemleri ve diğer işlemlerden yararlanmaktadır.
EPA yetkilileri, ABD’de 1974 Güvenli İçme Suyu Yasası’nın erken uygulanması sırasında granüler aktifleştirilmiş karbonu kullanmak için içme suyu arıtma sistemlerine ihtiyaç duyulmasını öneren bir kural geliştirdiler. Ancak, yüksek maliyetlerinden dolayı, sözde GAC kuralı, California’daki en büyük su şirketleri de dahil olmak üzere, su tedarik endüstrisinden ülke genelinde güçlü bir muhalefetle karşılaştı ve ajans bu kuralı bir kenara bıraktı.
Aktif karbon, havadaki radon konsantrasyonunun ölçümü için de kullanılır.
Polimer kaplamalı karbon
Bu, gözenekleri bloke etmeden pürüzsüz ve geçirgen bir kat vermek üzere gözenekli bir karbonun biyouyumlu bir polimerle kaplanabildiği bir işlemdir. Ortaya çıkan karbon hemoperfüzyon için yararlıdır. Hemoperfüzyon, toksik maddeleri kandan uzaklaştırmak için büyük miktarda hasta kanının adsorban bir madde üzerinden geçirildiği bir tedavi yöntemidir.
Ekstrüzyonla aktive edilmiş karbon (EAC)
Ekstrüzyonla aktive edilmiş karbon, toz haline getirilmiş aktif karbonu, birlikte eritilen ve 0.8-130 mm çapındaki silindir şeklindeki bir aktif karbon bloğuna ekstrüzyon yapılan bir bağlayıcıyla birleştirir. Bunlar ağırlıklı olarak düşük basınç düşüşleri, yüksek mekanik mukavemet ve düşük toz içeriğinden dolayı gaz fazı uygulamaları için kullanılır. Ayrıca CTO filtresi (Klor, Tat, Koku) olarak satılmaktadır.
Boncuk aktif karbon (BAC)
Boncuk aktifleştirilmiş karbon, petrol ziftinden yapılır ve yaklaşık 0.35 ila 0.80 mm çapında verilir. EAC’ye benzer şekilde, düşük basınç düşüşü, yüksek mekanik mukavemet ve düşük toz içeriği, ancak daha küçük bir tane boyutu ile de dikkat çekiyor. Küresel şekli su filtrelemesi gibi akışkan yatak uygulamaları için tercih yapar.