Hvordan er karbonrenset?

 

Identifikasjon

I sin mest rene form blir karbon et svært porøst materiale som tar på seg sterke absorberende egenskaper. Også kjent som 'aktivert karbon', kan dette materialet bli laget av kull, tre, sagflis, brunkul, petroleumsrester og torv, som alle anses å være rå kilder til karbon. Når renseprosessen er fullført, kan det ferdige produktet komme i form av granuler, pellets eller være amorf. Bruksområder for aktivert karbon inkluderer vannfiltrering, kjemisk spillrensing og luftfiltrering. Dette materialet kan produseres i så mange som 150 varianter, med forskjellige tettheter, porestørrelser og anvendelser. Den type rå kilde og prosessen som brukes til å rense den, vil avgjøre hvor porøst ferdig produktet vil være. Organiske materialer er mest sannsynlig å binde seg til karbon på grunn av sin fysiske sminke. Størrelsen på porene bestemmer hvilke materialer det best kan absorbere. Store porer er best på å absorbere tunge organiske materialer, mens de mindre porene er mer dygtige til å plukke opp mindre forurensninger og forurensninger.

Renseprosess

Tiltenkt bruk for et renset karbonmateriale vil avgjøre hvilken rå kilde som trengs ved starten av renseprosessen, da hver kilde produserer forskjellige sluttegenskaper. Renseprosessen inkluderer dehydrering, karbonisering (eller brenning) og aktivering. Materialet oppvarmes til en saksom hastighet under betingelser der det ikke er oksygen tilstede under dehydrerings- og karboniseringsstrinnene. Kjemiske anvendelser som bruker fosforsyre eller sinkklorid administreres også under denne oppvarmingsprosessen. Aktiveringstrinnet benytter gasser som damp, karbondioksid og røykgass for ytterligere å oksidere materialet til en renset tilstand. Det siste trinnet krever fjerning av eventuelle akkumulerte rester som er resultatet av renseprosessen. Det resulterende sluttprodukt kan ha en porøsammensetning hvor som helst fra 1,2 til 1500 nanometer i diameter per pore.

Effekter

Når det er renset, er karbonets absorberende kapasitet det som gjør dette materialet så verdifullt. Effektene av renseprosessen gir et svært porøst materiale med et vesentlig økt overflate, så mye at en teskje aktivt kul kan ha samme overflate som et helt fotballfelt. I tillegg til det økte overflaten, gjør karbonets fysiske sminke en stoff av klebemiddel som lett tar tak i visse materialer. Disse egenskapene gjør det så effektivt i vannfiltreringsprosessen som brukes av de fleste kommunale vannbehandlingsanlegg. faser inkluderer rennende vann over toppsenger med karbon eller rennende vann gjennom egnede karbonfiltre. Luftfiltreringsprosesser i offentlige bygninger involverer luft gjennom store tanker med renset karbon som finnes i et bygningens ventilasjonssystem.