Yaygın olarak kullanılan endüstriyel adsorbanlar arasında çevre kirliliğini kontrol amacıyla, şu anda kullanılan adsorbanların en önemlisi, yüksek gözenekliliğe sahip aktif karbonlardır.Ticari olarak aktif karbonlar, odun, turba, linyit, kömür, mangal kömürü, kemik, Hindistan cevizi kabuğu, pirinç kabuğu, fındık kabuğu ve yağ ürünlerinden elde edilen karbonların çeşitli işlemlerden geçirilerek aktive edilmesiyle elde edilirler.

1900’ lü yılların başında, şu anki aktif karbon üretiminin temelini oluşturan patentler yayınlanmıştır. Bu patentler, bugün bile hala geçerli olan aktif karbon üretiminin iki temel prensibini açıklamaktadır. Bunlar kimyasal aktivasyon ve gaz aktivasyonudur. 1920 yılından sonra, ilk olarak, aktif kömür su arıtılmasında kullanılmaya başlanmış, fakat yaygın bir kullanım sağlanamamıştır. Ancak, 1927 yılında Almanya’da içme suyundaki klorofenol kokusu büyük problem yarattığından, şehir suyunun hazırlanması sırasında aktif karbon kullanımı da büyük önem kazanmıştır. Aktif karbon, 1929 yılında Hamm Water Works’da granüler formda, bundan bağımsız olarak 1930’da Harrison tarafından Michigan Bay City’de, yine 1929 yılında Spalding tarafından içme suyundaki kokuların uzaklaştırılması amacıyla toz halinde kullanılmıştır. 1932 yılına gelindiğinde Amerika’da 400 fabrika, 1943 yılında ise yaklaşık 1200 fabrika istenmeyen kokuların kontrolünde aktif karbonu kullanmıştır.

 

Aktif Karbon’un Genel Özellikleri

Aktif karbon, büyük kristal formu ve oldukça geniş iç gözenek yapısı ile karbonlu adsorbanlar ailesini tanımlamada kullanılan genel bir terimdir. Aktif karbonlar, insan sağlığına zararsız, kullanışlı ürünler olup, oldukça yüksek bir gözenekliliğe ve iç yüzey alanına sahiptirler. Aktif karbonlar, çözeltideki molekül ve iyonları gözenekleri vasıtasıyla iç yüzeylerine doğru çekebilirler ve bu yüzden adsorban olarak adlandırılırlar.

 

Aktif Karbon Üretimi

Aktif karbon iki farklı aşamada üretilmektedir. Ham maddenin karbonlaştırılması, karbonize ürününü yüksek ısılarda buhar işlemi veya kimyasal süreç ile aktivasyonudur.

 

  • Karbonlaştırma

İlk aşamadır ve bu süreçte havanın yokluğunda ve orta derece ısıda (kabaca 600 C) ham madde kısmen karbonlaştırılır ve dehidrasyon ve devolatilizasyon gerçekleştirilir; bu aşamada küçük gözenek yapısına sahip ara ürünler ortaya çıkar.Buharlaşma içeriği %15’in altına indirilir.

 

  • Aktivasyon

Karbonize ürünün 900-1100 C arasında aktif edildiği aşamadır ve gözenekten karbon çıkartılarak aşırı gözenekli bir madde elde edilir.

 

  • Buharla Aktivasyon

Genelde hem hindistancevizi hem de kömür bazlı aktif karbon elde etmek için 800-1000 C arasında yapılan işlemdir. Buhar işlemini müteakip işlem nihai ürünün kül içeriğini azaltmak için aktif karbonun asit yıkaması adımıdır.

 

  • Kimyasal Aktivasyon

Genelde odun veya kömürden aktif karbon üretmek için kullanılır. Selüloz yapısını açmak için bir aktif edici ajan karışımından (fosforik asit, çinko klorit) oluşur. Aktivasyon türü başka işleme gerek duyulmadan iyi gözenek dağıtım özelliği elde edilmesini sağlar.

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir