blog 6 طرق لتجديد الكربون المنشط
6 طرق لتجديد الكربون المنشط

6 طرق لتجديد الكربون المنشط

منذ سنة

في عملية الاستخدام ، يمكن تشبع الكربون المنشط ويفقد قدرته على الامتصاص. يمكن استخدام الكربون عدة مرات قبل أن يحتاج إلى الاستبدال.

يُعد تجديد الكربون المنشط الطريقة الأكثر فاعلية لزيادة عمر الكربون المنشط. لا توفر لك هذه الطريقة المال على المدى الطويل فحسب ، بل إنها تقلل أيضًا من انبعاثات الكربون. باستخدام كمية أقل من الكربون البكر ، فأنت تساهم في كوكب أكثر خضرة.

ما هو تجديد الكربون المنشط

يمكن استخدام التجديد لتنظيف الكربون النشط الملوث وأيضًا لإطالة عمر الكربون. تجديد الكربون النشط هو عملية تزيل المواد الممتصة من الكربون المنشط دون تدمير الهيكل الأصلي للكربون.

قبل اختيار طريقة تجديد الكربون المنشط ، من المهم أن يكون لديك فهم واضح للكائن المعالج وحجم العلاج.

أسس تجديد الكربون المنشط هي كما يلي:

  • التسخين الخارجي للكربون المنشط لرفع درجة الحرارة لتغيير ظروف التوازن ، حيث تقل كمية الكتلة الممتصة - مع زيادة درجة الحرارة ، وبالتالي امتصاص الكتلة الممتصة.
  • تغيير الخواص الكيميائية للممتزات.
  • هذه طريقة شائعة لإزالة مادة كثيفة من السطح. يتم استخلاص المادة الممتزجة بمذيب له صلة قوية به. يمكن القيام بذلك عن طريق غسل السطح بالمذيب أو بتمرير المذيب فوق السطح.
  • أحد الخيارات لتجديد الكربون المنشط المستخدم هو استبدال المادة الممتزة بمادة ذات صلة عالية بالكربون. بعد امتصاص المادة البديلة ، يمكن إعادة توليد الكربون المنشط. يمكن تكرار هذه العملية عدة مرات لإطالة عمر الكربون.
  • لخفض تركيز (أو ضغط) المذاب في المذيب ، يمكن استخدام مجموعة متنوعة من الطرق مثل التبخر أو التقطير أو الاستخلاص. من خلال القيام بذلك ، يتم امتصاص theadsorbate من سطح المادة الماصة ، ويتم تقليل تركيز المذاب في المحلول.
  • يمكن إزالة المواد العضوية من الأسطح عن طريق التحلل أو الأكسدة. التحلل هو تحلل المواد العضوية إلى أجزاء أصغر ، بينما الأكسدة هي تفاعل كيميائي للمادة العضوية مع الأكسجين. يمكن استخدام كلتا العمليتين لإزالة المواد العضوية من أسطح الكربون المنشط.

طرق تجديد الكربون المنشط

هناك طرق مختلفة لتجديد الكربون المنشط ، مثل طريقة التجديد الحراري ، وطريقة التجديد البيولوجي ، وطريقة الأكسدة الرطبة ، وطريقة تجديد المذيبات ، وطريقة التجديد الكهروكيميائي ، وطريقة الأكسدة الرطبة الحفزية ، وما إلى ذلك. كل طريقة تجديد لها مزاياها وعيوبها ، لذا فإن الاختيار يجب أن يعتمد أسلوب التجديد للكربون المنشط على الحالة المحددة. إذا كان الكربون المنشط ملوثًا بشدة ، فقد يحتاج إلى التجديد بشكل متكرر ، لذلك يفضل استخدام طريقة تجديد أقل استهلاكا للوقت وأكثر فعالية.

طريقة التجديد الحراري

تعد طريقة التجديد الحراري إحدى أكثر طرق تجديد الكربون النشط نضجًا في الصناعة. الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي بساطتها وقلة تكلفتها. ومع ذلك ، فهي أيضًا واحدة من أكثر الطرق كثافة في استخدام الطاقة ، ويمكن أن تلحق الضرر بالكربون المنشط.

مرحلة التجفيف هي إزالة الرطوبة في الكربون المنشط عن طريق التسخين ، ومرحلة الكربنة ذات درجة الحرارة العالية هي تسخين الكربون النشط المجفف إلى درجة حرارة معينة لتحلل المادة العضوية وجعل سطح الكربون المنشط أكثر مسامية. مرحلة التنشيط هي استخدام عامل مؤكسد لزيادة أكسدة سطح الكربون المنشط عالي الحرارة ، بحيث تصبح مساحة السطح المحددة للكربون المنشط أكبر وتكون سعة الامتصاص أقوى.

في مرحلة التجفيف لإنتاج الكربون المنشط ، تتم إزالة المكونات المتطايرة بشكل أساسي. يتم ذلك عن طريق تسخين الكربون المنشط إلى درجة حرارة حوالي 600 درجة مئوية. هذا يزيل الماء والأكسجين والمكونات المتطايرة الأخرى ، تاركًا وراءه الكربون.

تعد مرحلة الكربنة ذات درجة الحرارة العالية جزءًا مهمًا من عملية إنتاج الكربون المنشط. في هذه المرحلة ، يتم امتصاص جزء من المادة العضوية على الدمامل الكربونية المنشط ، ويتبخر ويمتص ، بينما تبقى المكونات المتبقية في مسام الكربون المنشط لتكون كربونًا ثابتًا. لتجنب أكسدة الكربون المنشط ، تتم العملية عادة في ظل فراغ أو جو خامل.

هذا هو مفتاح عملية التجديد بأكملها. في المرحلة التالية من التنشيط ، يتم إدخال ثاني أكسيد الكربون أو ثاني أكسيد الكربون أو H2 أو بخار الماء في المفاعل لتنظيف المسام الدقيقة للكربون المنشط واستعادة أداء الامتصاص.

التجديد الحراري هو طريقة لاستعادة الحرارة المهدرة تستخدم الحرارة المهدرة بدرجة حرارة عالية لتجديد مادة ماصة لاستخدامها مرة أخرى. تتطلب عملية التجديد الحراري عادةً طاقة إضافية للتدفئة ، مما قد يؤدي إلى زيادة تكاليف الاستثمار والتشغيل. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة لها مزايا كفاءة التجديد العالية والتطبيق الواسع.

المعدات المستخدمة في هذه العملية هي فرن تجديد الكربون المنشط الكهربائي وفرن تجديد الكربون المنشط الذي يعمل بالغاز. تستخدم هذه العملية درجات حرارة عالية لإزالة الملوثات من الكربون المنشط.

طريقة التجديد البيولوجي

هذه الطريقة هي استخدام البكتيريا المستأنسة لحل المادة العضوية الممتصة على الكربون المنشط ثم هضمها وتحللها إلى H2O و CO2. يُطلق على إعادة تنشيط الكربون المستخدم بهذه الطريقة طريقة التجديد البيولوجي للكربون المنشط. تتمثل ميزة هذه الطريقة في أنها يمكن أن تحقق الغرض من تجديد الكربون المنشط مع تقليل تكلفة التخلص من النفايات.

حجم مسام الكربون المنشط صغير جدًا ، وعادة ما يكون فقط بضعة نانومترات. هذا يعني أن الكائنات الحية الدقيقة لا يمكن أن تدخل المسام ، وأن التحلل الذاتي للخلية (التدمير الذاتي للخلية) يحدث أثناء عملية التجديد. تتدفق الإنزيمات إلى الفضاء خارج الخلية ، والكربون المنشط له تأثير امتزاز على الإنزيمات ، ويشكل مركزًا إنزيميًا على سطح الكربون. هذا يحفز تحلل الملوثات ويحقق الغرض من التجديد.

الطريقة البيولوجية للكربون المنشط بسيطة وسهلة التنفيذ ، مع انخفاض تكاليف الاستثمار والتشغيل. ومع ذلك ، فإنها تستغرق وقتًا طويلاً وتتأثر بشكل كبير بجودة المياه ودرجة حرارتها.

طريقة تجديد الأكسدة الرطبة

تعتبر طريقة تجديد الأكسدة الرطبة خيارًا شائعًا لتجديد الكربون المنشط. تحت درجة الحرارة والضغط المرتفعين ، يتم استخدام الأكسجين أو الهواء لأكسدة وتحلل المادة العضوية الممتصة على الكربون المنشط. ثم يتم إخراج الكربون المنشط من المفاعل وغسله. تتحلل المادة العضوية تمامًا ويعاد الكربون المنشط إلى وحدة الامتزاز. تكتمل العملية برمتها في دورة.

أفضل ظروف تجديد للكربون المنشط هي كما يلي: درجة حرارة التجديد 230 درجة مئوية ، وقت التجديد ساعة واحدة ، أكسجة PO 20.6 ميجا باسكال ، إضافة الكربون 15 جرام ، إضافة الماء 300 مل. وصلت كفاءة التجديد إلى 45 ± 5٪ ، وبعد 5 دورات من التجديد ، انخفضت كفاءة التجديد بنسبة 3٪ فقط.

تعتبر الأكسدة الجزئية للمسام الدقيقة على سطح الكربون المنشط السبب الرئيسي لانخفاض كفاءة التجديد. تنخفض كفاءة تجديد الكربون المنشط حيث يتأكسد الكربون جزئيًا. السبب الرئيسي للأكسدة الجزئية للكربون المنشط هو وجود الأكسجين في جو التجديد.

طريقة تجديد المذيبات

طريقة تجديد الكربون المنشط بالمذيب هي عملية كسر توازن الامتزاز عن طريق تغيير درجة الحرارة وقيمة الأس الهيدروجيني للمذيب وغيرها من الشروط لامتصاص المادة الممتصة من الكربون المنشط. تستخدم هذه الطريقة توازن الطور بين الكربون المنشط والمذيبات والمواد الممتزة لصالحها. عن طريق تغيير درجة الحرارة وقيمة الأس الهيدروجيني للمذيب ، تُجبر المادة الممتصة على ترك الكربون المنشط وتجميعها في المذيب.

تتمثل مزايا طريقة تجديد الكربون المنشط بالمذيب في أن الفصل الدراسي للتجديد قصير ، وكفاءة الامتصاص عالية ، ولا ينتج عنه تلوث ثانوي. تتمثل العيوب الرئيسية في أن تكلفة التجديد مرتفعة ، والعملية معقدة ، وزيادة التكلفة الإجمالية لمعالجة المياه.

طريقة تجديد الكربون المنشط بالمذيب أكثر ملاءمة لتلك الامتزاز العكسي ، مثل امتزاز مياه الصرف العضوية ذات التركيز العالي ونقطة الغليان المنخفضة. إنه أكثر استهدافًا ، وغالبًا ما يمكن للمذيب فقط أن يمتص بعض الملوثات ، في حين أن عملية معالجة المياه لمجموعة واسعة من الملوثات ، متغيرة ، وبالتالي فإن تطبيق مذيب معين يكون ضيقًا.

طريقة التجديد الكهروكيميائية

طريقة تجديد الكربون المنشط الكهروكيميائي هي نوع جديد من تكنولوجيا تجديد الكربون المنشط. في هذه الطريقة ، يُملأ الكربون المنشط بين قطبين رئيسيين ، ويضاف مجال كهربائي للتيار المستمر إلى الإلكتروليت. تحت تأثير الأكسدة الكهروكيميائية والاختزال ، تتحلل أو تتحلل المادة العضوية الممتصة على الكربون المنشط ، ويتجدد الكربون المنشط. ميزة طريقة التجديد هذه أنه يمكن إجراؤها في وقت قصير ، وتحسين كفاءة استخدام الكربون المنشط. هذه الطريقة هي أيضًا صديقة للبيئة أكثر من طرق التجديد الأخرى ، لأنها لا تنتج أي منتجات ثانوية ضارة.

يتم استقطاب الكربون المنشط تحت تأثير المجال الكهربائي ، حيث يكون أحد طرفيه هو الأنود والطرف الآخر كاثود ، مكونًا خلية التحليل الكهربائي الدقيق.

طريقة تجديد الكربون المنشط الكهروكيميائي سهلة التشغيل ولها كفاءة عالية واستهلاك منخفض للطاقة ، ويخضع كائن معالجتها لقيود أقل ، وإذا كانت عملية المعالجة مثالية ، فيمكن تجنب التلوث الثانوي.

طريقة الأكسدة الرطبة التحفيزية

تتميز طريقة الأكسدة الرطبة التقليدية لتجديد الكربون المنشط بكفاءة منخفضة نسبيًا ولكنها تستهلك طاقة كبيرة. السبب الرئيسي لانخفاض كفاءة التجديد هو درجة حرارة التجديد. ومع ذلك ، فإن زيادة درجة حرارة التجديد ستزيد أيضًا من أكسدة السطح للكربون المنشط ، وبالتالي تقليل كفاءة التجديد.

اتصل بنا للحصول على استشارة مجانية

تم الاعتراف بمنتجات وخدمات KINTEK LAB SOLUTION من قبل العملاء في جميع أنحاء العالم. سيسعد موظفونا بمساعدتك في أي استفسار قد يكون لديك. اتصل بنا للحصول على استشارة مجانية وتحدث إلى أحد المتخصصين في المنتج للعثور على الحل الأنسب لاحتياجات التطبيق الخاص بك!

المنتجات ذات الصلة

فرن استرجاع الكربون المنشط الكهربائي

فرن استرجاع الكربون المنشط الكهربائي

أعِد تنشيط الكربون المنشط باستخدام فرن التجديد الكهربائي من KinTek. حقق التجديد الفعال والفعال من حيث التكلفة من خلال الفرن الدوار الآلي للغاية ووحدة التحكم الحرارية الذكية.

فرشاة من ألياف الكربون الموصلة

فرشاة من ألياف الكربون الموصلة

اكتشف فوائد استخدام فرشاة ألياف الكربون الموصلة للزراعة الميكروبية والاختبار الكهروكيميائي. تحسين أداء الأنود الخاص بك.

معدات رسم طلاء نانو الماس HFCVD

معدات رسم طلاء نانو الماس HFCVD

يستخدم قالب سحب الطلاء المركب بالماس النانوي المركب كربيد الأسمنت (WC-Co) كركيزة، ويستخدم طريقة طور البخار الكيميائي (طريقة CVD للاختصار) لطلاء الطلاء المركب التقليدي بالماس والماس النانوي المركب على سطح الثقب الداخلي للقالب.

مكبس هيدروليكي كهربائي لـ XRF & KBR 20T / 30T / 40T / 60T

مكبس هيدروليكي كهربائي لـ XRF & KBR 20T / 30T / 40T / 60T

تحضير العينات بكفاءة باستخدام المكبس الهيدروليكي الكهربائي. مدمج ومحمول ، إنه مثالي للمختبرات ويمكن أن يعمل في بيئة فراغ.

فرن أنبوبي دوّار أنبوبي دوّار محكم الغلق بالتفريغ الكهربائي

فرن أنبوبي دوّار أنبوبي دوّار محكم الغلق بالتفريغ الكهربائي

اختبر المعالجة الفعالة للمواد مع فرننا الأنبوبي الدوّار المحكم الغلق بالتفريغ. مثالي للتجارب أو للإنتاج الصناعي، ومزود بميزات اختيارية لتغذية محكومة ونتائج محسنة. اطلب الآن.

مكبس هيدروليكي يدوي للمختبر 12T / 15T / 24T / 30T / 40T

مكبس هيدروليكي يدوي للمختبر 12T / 15T / 24T / 30T / 40T

تحضير العينات بكفاءة باستخدام مكبس هيدروليكي يدوي صغير الحجم. مثالية لمختبرات أبحاث المواد ، والصيدلة ، والتفاعل التحفيزي ، والسيراميك.

مكبس الأقراص المتوازنة البارد اليدوي (CIP) 12T / 20T / 40T / 60T

مكبس الأقراص المتوازنة البارد اليدوي (CIP) 12T / 20T / 40T / 60T

تعتبر آلة الضغط المتوازنة اليدوية للمختبر من المعدات عالية الكفاءة لإعداد العينات المستخدمة على نطاق واسع في أبحاث المواد والصيدلة والسيراميك والصناعات الإلكترونية. إنه يسمح بالتحكم الدقيق في عملية الضغط ويمكن أن يعمل في بيئة فراغ.

فرن الجرافيت المستمر

فرن الجرافيت المستمر

فرن الجرافيت ذو درجة الحرارة العالية هو عبارة عن معدات احترافية لمعالجة المواد الكربونية بالجرافيت. إنها معدات رئيسية لإنتاج منتجات الجرافيت عالية الجودة. لديها درجة حرارة عالية وكفاءة عالية وتدفئة موحدة. إنها مناسبة لمختلف علاجات درجات الحرارة العالية وعلاجات الجرافيت. يستخدم على نطاق واسع في صناعة المعادن والإلكترونيات والفضاء وما إلى ذلك.

المختبر فراغ إمالة أنبوب دوار furance

المختبر فراغ إمالة أنبوب دوار furance

اكتشف تعدد استخدامات الفرن الدوار للمختبر: مثالي للتكليس ، والتجفيف ، والتلبيد ، وتفاعلات درجات الحرارة العالية. وظائف الدوران والإمالة القابلة للتعديل للتسخين الأمثل. مناسبة للفراغ وبيئات الجو التي يتم التحكم فيها. تعلم المزيد الآن!

مكبس هيدروليكي لمختبر السماد مع غطاء أمان 15T / 24T / 30T / 40T / 60T

مكبس هيدروليكي لمختبر السماد مع غطاء أمان 15T / 24T / 30T / 40T / 60T

مكبس هيدروليكي فعال لمختبر السماد مع غطاء أمان لتحضير العينات في أبحاث المواد والصيدلة والصناعات الإلكترونية. متاح في 15T إلى 60T.

مصنع التحلل الحراري لإطارات النفايات

مصنع التحلل الحراري لإطارات النفايات

يتبنى مصنع الانحلال الحراري لتكرير نفايات الإطارات الذي تنتجه شركتنا نوعًا جديدًا من تكنولوجيا الانحلال الحراري، والذي يجعل الإطارات تسخن في حالة نقص الأكسجين الكامل أو إمدادات الأكسجين المحدودة بحيث تتحلل البوليمرات الجزيئية العالية والمواد المضافة العضوية إلى مركبات جزيئية منخفضة أو مركبات جزيئية صغيرة، وبالتالي استعادة زيت الإطارات.

مصنع أفران الانحلال الحراري للكتلة الحيوية الدوارة

مصنع أفران الانحلال الحراري للكتلة الحيوية الدوارة

تعرّف على أفران التحلل الحراري الدوارة للكتلة الحيوية وكيفية تحللها للمواد العضوية في درجات حرارة عالية بدون أكسجين. تستخدم للوقود الحيوي ومعالجة النفايات والمواد الكيميائية وغيرها.

مصنع فرن التحلل الحراري للفرن الدوار الكهربائي آلة التكليس الكهربائي الدوار

مصنع فرن التحلل الحراري للفرن الدوار الكهربائي آلة التكليس الكهربائي الدوار

فرن دوّار كهربائي - يتم التحكم فيه بدقة، وهو مثالي لتكليس وتجفيف مواد مثل كوبالات الليثيوم والأتربة النادرة والمعادن غير الحديدية.

شعاع الإلكترون التبخر الجرافيت بوتقة

شعاع الإلكترون التبخر الجرافيت بوتقة

تقنية تستخدم بشكل رئيسي في مجال إلكترونيات الطاقة. إنه فيلم جرافيت مصنوع من مادة مصدر الكربون عن طريق ترسيب المواد باستخدام تقنية شعاع الإلكترون.

مصنع أفران التحلل الحراري بالتسخين الكهربائي المستمر العمل المستمر

مصنع أفران التحلل الحراري بالتسخين الكهربائي المستمر العمل المستمر

تكليس وتجفيف المساحيق السائبة والمواد السائلة المقطوعة بكفاءة باستخدام فرن دوّار للتسخين الكهربائي. مثالي لمعالجة مواد بطاريات أيونات الليثيوم وغيرها.

فرن الرسوم البيانية للمواد السلبية

فرن الرسوم البيانية للمواد السلبية

فرن الرسم البياني لإنتاج البطاريات لديه درجة حرارة موحدة واستهلاك منخفض للطاقة. فرن الجرافيت للمواد الكهربائية السالبة: حل جرافيتي فعال لإنتاج البطاريات ووظائف متقدمة لتعزيز أداء البطارية.

مصنع التحلل الحراري لمعالجة الحمأة

مصنع التحلل الحراري لمعالجة الحمأة

تقنية الانحلال الحراري هي طريقة فعالة لمعالجة حمأة الزيت. وهي نوع جديد من الطرق التقنية المستخدمة عادة في المعالجة غير الضارة لحمأة الزيت.

التقطير الجزيئي

التقطير الجزيئي

تنقية وتركيز المنتجات الطبيعية بسهولة باستخدام عملية التقطير الجزيئي. مع ضغط الفراغ العالي ودرجات حرارة التشغيل المنخفضة وأوقات التسخين القصيرة ، حافظ على الجودة الطبيعية للمواد الخاصة بك مع تحقيق فصل ممتاز. اكتشف المزايا اليوم!


اترك رسالتك