طرز تهيه كربن فعال در خانه

اغلب از ما مي پرسند: لطفا براي من توضيح دهيد كه چگونه زغال فعال در خانه درست كنم. براي ساخت كربن فعال، ابتدا بايد بدانيد كه دو روش اصلي فعال سازي وجود دارد . فعال سازي با بخار و فعال سازي شيميايي. فعال سازي شيميايي را نبايد با اسيد شسته يا اشباع شيميايي اشتباه گرفت. كربن فعال نسبتا خوب  با مساحت 1000 متر مربع در گرم، 125 هكتار سطح در هر پوند خواهد داشت.

ساخت زغال چوب فعال با بخار

فعال سازي با بخار در درجه اول براي زغال اكتيو و زغال سنگ نارگيل استفاده مي شود.

در توليد زغال فعال با بخار، ابتدا پوسته يا زغال نارگيل حرارت داده مي شود تا ذغال توليد شود. سپس اين ذغال در يك كوره در دماي بالاي 1700 درجه تا 1800 درجه فارنهايت با بخار در غياب اكسيژن "فعال مي شود". در فرآيند فعال‌سازي بخار، تمام تركيبات فرار حذف مي‌شوند و در همان زمان لايه‌هاي بعدي اتم‌هاي كربن جدا مي‌شوند، منافذ داخلي موجود بزرگ‌تر مي‌شوند و يك اسكلت كربني باقي مي‌ماند. واكنش كربن + بخار منجر به توليد گاز هيدروژن و مونوكسيد كربن C+H2O=H2+CO  مي شود. همانطور كه گاز مونوكسيد كربن خارج مي شود، اتم هاي كربن را با خود مي برد هنگامي كه زغال چوب فعال خنك شد، براي حذف محتواي خاكستر محلول، ممكن است يا با آب شسته شود* (كه به آب زيادي نياز دارد) يا با اسيد شسته شود (براي حذف محتواي خاكستر محلول در اسيد ) و سپس به طور مكرر با آب شستشو داده شود تا اثري از محلول اسيد از بين برود.

به دليل دماهاي بسيار بالاي مورد نياز براي فعال سازي بخار (600 - 1200 درجه سانتيگراد)، دمايي كه نمي توانيد در اجاق معمولي (260 درجه سانتيگراد) بدست آوريد، اين روش فقط به فناوري صنعتي محدود مي شود.

ساخت كربن فعال شيميايي

فعال سازي شيميايي همان نتيجه نهايي را ايجاد مي كند - يك سطح داخلي بسيار افزايش يافته - اما از يك محلول شيميايي براي جويدن ساختار داخلي استفاده مي كند. به طور معمول زغال چوب فعال با پايه چوب به صورت تجاري با استفاده از گرما (450 تا 900 درجه سانتيگراد) و اسيد فسفريك ساخته مي شود. اين فرآيند «فعال‌سازي» منجر به ايجاد يك سطح عظيم مي‌شود - در حدود 600 تا 1200 متر مربع در هر گرم (m2/g)، بسته به مواد خام مورد استفاده و فرآيند. يك بار ديگر مدل صنعتي يك جوجه گردان فولادي بزرگ است. چوب ممكن است ابتدا به صورت پيروله شود، سپس ذغال با اسيد فسفريك اشباع شود، و سپس با گرم كردن مجدد كنترل شده براي افزايش فرسايش شيميايي اتم‌هاي كربن، و سپس يك چرخه شستشوي دقيق براي حذف اسيد انجام شود. اين فرآيند گاهي اوقات ترجيح داده مي شود زيرا به حرارت و زمان كمتري نياز دارد.

خودتان زغال فعال بسازيد

يك بار ديگر، برخي مي خواهند ببينند كه آيا مي توانند زغال چوب فعال شيميايي در مقياس حياط خلوت بسازند يا خير. در YouTube.com چند كارآفرين جدي پيدا خواهيد كرد. در حالي كه روش آنها به اندازه كافي ساده به نظر مي رسد، استفاده از مواد شيميايي مختلف دعوتي براي تصادفات به نظر مي رسد. برخي از پيشنهادات آنها براي مواد شيميايي عبارتند از (اسيد سولفوريك)، اسيد كلريدريك (معروف به اسيد مورياتيك كه در فروشگاه هاي سخت افزاري براي خوردن بتن از آجر فروخته مي شود)، اسيد نيتريك، پتاسيم يا هيدروكسيد سديم (بسيار سوزاننده)، كلسيم يا كلريد روي ( نمك هاي پايدارتر)... سپس تركيب خسته كننده درمان، گرم كردن، و شستشوي گسترده براي حذف مواد شيميايي باقيمانده وجود دارد. گرماي مورد نياز (450 تا 900 درجه سانتيگراد)، اگرچه بسيار كمتر از گرماي فعال با بخار (600 - 1200 درجه سانتيگراد) است، اما هنوز هم بسيار بيشتر از يك اجاق معمولي است.

اما، به مواد شيميايي برگرديم. ماده شيميايي انتخابي اسيد فسفريك (يك اسيد نسبتا ضعيف) است. با اين حال، با توجه به دماهاي بالاي مورد نياز براي هدايت فرآيند فعال‌سازي، (دماهايي بسيار بالاتر از آنچه مي‌توانيد در اجاق‌هاي خانگي به دست آوريد) اثر فرسايش توليد شده توسط هر يك از مواد شيميايي مختلف تا حد زيادي كاهش مي‌يابد و محصول نهايي فقط اندكي خواهد بود. بهتر از زغال چوب خام اما ممكن است آسيب جدي وجود داشته باشد. به عنوان مثال، نتايج احتمالي واكنش اسيد هيدروكلريك با كربن عبارتند از:

تتراكلريد كربن (فريون) - بيش از آن مي تواند نفس شما را بند بياورد

تري كلرومتان (كلروفرم) - مضعف CNS، در حضور اكسيژن و گرما به فسژن (يك سلاح شيميايي مورد استفاده در جنگ جهاني اول) تبديل مي شود.

كلروهيدروكربن ها - برخي از آنها بسيار سمي و/يا قابل اشتعال هستند.

هيدروكربن هاي مختلف - گازهاي گلخانه اي سمي، قابل اشتعال و قوي

گاز كلر - سمي

گاز هيدروژن - قابل اشتعال

به اين دلايل و دلايل ديگر، ما به هيچ وجه به شما توصيه نمي كنيم كه سعي كنيد زغال چوب فعال شيميايي را به عنوان يك پروژه خودتان انجام دهيد .

بازدید :