સક્રિય કાર્બન

સક્રિય કાર્બન, જેને કેટલીકવાર સક્રિય ચારકોલ કહેવાય છે, તે તેના અત્યંત છિદ્રાળુ બંધારણ માટે મૂલ્યવાન અનન્ય શોષક છે જે તેને અસરકારક રીતે સામગ્રીને પકડવા અને પકડી રાખવાની મંજૂરી આપે છે.

પ્રવાહી અથવા વાયુઓમાંથી અનિચ્છનીય ઘટકોને દૂર કરવા માટે અસંખ્ય ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, સક્રિય કાર્બનને અસંખ્ય એપ્લિકેશનો પર લાગુ કરી શકાય છે જેમાં દૂષકો અથવા અનિચ્છનીય સામગ્રીને દૂર કરવાની જરૂર પડે છે, પાણી અને હવા શુદ્ધિકરણથી લઈને માટીના ઉપાયો અને સોના સુધી. પુનઃપ્રાપ્તિ

આ અતિ વૈવિધ્યસભર સામગ્રીની ઝાંખી અહીં પ્રદાન કરવામાં આવી છે.

સક્રિય કાર્બન શું છે?
સક્રિય કાર્બન એ કાર્બન-આધારિત સામગ્રી છે જે તેના શોષક ગુણધર્મોને મહત્તમ બનાવવા માટે પ્રક્રિયા કરવામાં આવી છે, જે શ્રેષ્ઠ શોષક સામગ્રી આપે છે.

સક્રિય કાર્બન પ્રભાવશાળી છિદ્ર માળખું ધરાવે છે જેના કારણે તે ખૂબ જ ઊંચો સપાટી વિસ્તાર ધરાવે છે જેના પર સામગ્રીને પકડી શકાય છે, અને કાર્બન-સમૃદ્ધ કાર્બનિક પદાર્થોમાંથી ઉત્પાદન કરી શકાય છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

નારિયેળના શેલ
લાકડું
કોલસો
પીટ
અને વધુ…
સ્ત્રોત સામગ્રી અને સક્રિય કાર્બન ઉત્પન્ન કરવા માટે વપરાતી પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ પર આધાર રાખીને, અંતિમ ઉત્પાદનના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોઈ શકે છે.² આ વ્યાપારી રીતે ઉત્પાદિત કાર્બનમાં વિવિધતા માટે શક્યતાઓનું મેટ્રિક્સ બનાવે છે, જેમાં સેંકડો જાતો ઉપલબ્ધ છે. આ કારણે, આપેલ એપ્લિકેશન માટે શ્રેષ્ઠ પરિણામો પ્રાપ્ત કરવા માટે વ્યાવસાયિક રીતે ઉત્પાદિત સક્રિય કાર્બન અત્યંત વિશિષ્ટ છે.

આવી વિવિધતા હોવા છતાં, ત્રણ મુખ્ય પ્રકારના સક્રિય કાર્બન ઉત્પન્ન થાય છે:

પાવડર સક્રિય કાર્બન (PAC)

પાઉડર સક્રિય કાર્બન સામાન્ય રીતે 5 થી 150 Å ની કણોના કદની શ્રેણીમાં આવે છે, જેમાં કેટલાક બહારના કદ ઉપલબ્ધ હોય છે. PAC નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે લિક્વિડ-ફેઝ એશોર્પ્શન એપ્લિકેશન્સમાં થાય છે અને પ્રક્રિયા ખર્ચમાં ઘટાડો અને કામગીરીમાં સુગમતા પ્રદાન કરે છે.

દાણાદાર સક્રિય કાર્બન (GAC)

દાણાદાર સક્રિય કાર્બન સામાન્ય રીતે 0.2 mm થી 5 mm ના કણોના કદમાં હોય છે અને તેનો ઉપયોગ ગેસ અને પ્રવાહી તબક્કા બંનેમાં થઈ શકે છે. GAC લોકપ્રિય છે કારણ કે તેઓ સ્વચ્છ હેન્ડલિંગ ઓફર કરે છે અને PAC કરતાં વધુ સમય સુધી ટકી રહે છે.

વધુમાં, તેઓ સુધારેલ શક્તિ (કઠિનતા) પ્રદાન કરે છે અને પુનઃજનન અને પુનઃઉપયોગ કરી શકાય છે.

એક્સટ્રુડેડ એક્ટિવેટેડ કાર્બન (EAC)

એક્સટ્રુડેડ એક્ટિવેટેડ કાર્બન એ એક નળાકાર પેલેટ પ્રોડક્ટ છે જેનું કદ 1 mm થી 5 mm સુધી હોય છે. સામાન્ય રીતે ગેસ તબક્કાની પ્રતિક્રિયાઓમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે, EAC એ એક્સ્ટ્રુઝન પ્રક્રિયાના પરિણામે હેવી-ડ્યુટી સક્રિય કાર્બન છે.

વધારાના પ્રકારો

સક્રિય કાર્બનની વધારાની જાતોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

મણકો સક્રિય કાર્બન
ગર્ભિત કાર્બન
પોલિમર કોટેડ કાર્બન
સક્રિય કાર્બન કાપડ
સક્રિય કાર્બન ફાઇબર્સ
સક્રિય કાર્બનના ગુણધર્મો
કોઈ ચોક્કસ એપ્લિકેશન માટે સક્રિય કાર્બન પસંદ કરતી વખતે, વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ:

છિદ્ર માળખું

સક્રિય કાર્બનનું છિદ્ર માળખું બદલાય છે અને તે મોટાભાગે સ્ત્રોત સામગ્રી અને ઉત્પાદન પદ્ધતિનું પરિણામ છે.¹ આકર્ષક દળો સાથે સંયોજનમાં છિદ્રનું માળખું શોષણ થવા દે છે.

કઠિનતા/ઘર્ષણ

કઠિનતા/ઘર્ષણ પણ પસંદગીમાં મુખ્ય પરિબળ છે. ઘણી એપ્લિકેશનોને સક્રિય કાર્બનની ઉચ્ચ કણોની શક્તિ અને એટ્રિશન સામે પ્રતિકાર (સામગ્રીનું દંડમાં વિભાજન) કરવાની જરૂર પડશે. નાળિયેરના શેલમાંથી ઉત્પાદિત સક્રિય કાર્બન સક્રિય કાર્બનની સૌથી વધુ કઠિનતા ધરાવે છે.4

શોષક ગુણધર્મો

સક્રિય કાર્બનના શોષક ગુણધર્મોમાં શોષક ક્ષમતા, શોષણનો દર અને સક્રિય કાર્બનની એકંદર અસરકારકતા સહિત અનેક લાક્ષણિકતાઓનો સમાવેશ થાય છે.

એપ્લિકેશન (પ્રવાહી અથવા ગેસ) પર આધાર રાખીને, આ ગુણધર્મો આયોડિન સંખ્યા, સપાટી વિસ્તાર અને કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ પ્રવૃત્તિ (CTC) સહિત સંખ્યાબંધ પરિબળો દ્વારા સૂચવવામાં આવી શકે છે.

દેખીતી ઘનતા

જ્યારે દેખીતી ઘનતા એકમ વજન દીઠ શોષણને અસર કરશે નહીં, તે એકમ વોલ્યુમ દીઠ શોષણને અસર કરશે.4

ભેજ

આદર્શ રીતે, સક્રિય કાર્બનમાં સમાયેલ ભૌતિક ભેજનું પ્રમાણ 3-6%.4 ની અંદર આવવું જોઈએ.

એશ સામગ્રી

સક્રિય કાર્બનની રાખની સામગ્રી એ સામગ્રીના નિષ્ક્રિય, આકારહીન, અકાર્બનિક અને બિનઉપયોગી ભાગનું માપ છે. રાખની સામગ્રી આદર્શ રીતે શક્ય તેટલી ઓછી હશે, કારણ કે સક્રિય કાર્બનની ગુણવત્તા વધે છે કારણ કે રાખનું પ્રમાણ ઘટે છે. 4