blog كل شيء عن تجديد الكربون النشط الحراري
كل شيء عن تجديد الكربون النشط الحراري

كل شيء عن تجديد الكربون النشط الحراري

منذ سنة

ما هو الكربون المنشط

الكربون المنشط ، المعروف أيضًا باسم الفحم المنشط ، هو شكل من أشكال الكربون تمت معالجته ليكون له مساحة سطح عالية وبنية عالية المسام. إنه مصنوع من مجموعة متنوعة من المواد ، بما في ذلك قشور الخشب والفحم وجوز الهند ، والتي يتم تفحيمها ثم معالجتها بعامل مؤكسد ، مثل البخار أو الهواء ، لزيادة مساحة السطح والمسامية.

يحتوي الكربون المنشط على بنية مسامية للغاية ، مع العديد من المسام الصغيرة المترابطة التي تمنحه مساحة سطح كبيرة. وهذا يسمح لها بامتصاص مجموعة واسعة من الشوائب والملوثات من الغازات والسوائل أو جذبها والاحتفاظ بها. يستخدم بشكل شائع في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك تنقية المياه وتنقية الهواء وإزالة الملوثات من مجاري العمليات الصناعية.

الكربون المنشط هو مادة ماصة عالية الفعالية ويستخدم في مجموعة واسعة من الصناعات ، بما في ذلك الصناعات الكيميائية والصيدلانية والأغذية والمشروبات والصناعات البيئية. كما أنها تستخدم في المنتجات الاستهلاكية ، مثل فلاتر المياه وأجهزة تنقية الهواء.

لماذا تجديد الكربون النشط

تجديد الكربون المنشط هو عملية استعادة قدرة الامتصاص للكربون المنشط المستعمل أو المستهلك. يصبح الكربون المنشط أقل فعالية في امتصاص الشوائب بمرور الوقت حيث يصبح مشبعًا بالملوثات. عندما يحدث هذا ، يجب إعادة توليد الكربون المنشط لاستعادة قدرته على الامتصاص.

هناك عدة أسباب لضرورة تجديد الكربون المنشط:

  • التكلفة: يعد تجديد الكربون المنشط المستخدم أقل تكلفة بشكل عام من شراء الكربون المنشط الجديد ، مما يجعله خيارًا فعالاً من حيث التكلفة.
  • الاستدامة: يساعد تجديد الكربون النشط المستخدم بدلاً من التخلص منه وشراء الكربون المنشط الجديد على تقليل النفايات والحفاظ على الموارد.
  • الأداء: يمكن أن يؤدي تجديد الكربون النشط المستخدم إلى استعادة قدرته على الامتصاص ، مما يسمح له بالأداء في المستوى الأمثل.

بشكل عام ، يعد تجديد الكربون المنشط عملية مهمة تساعد على ضمان الاستخدام الفعال والفعال من حيث التكلفة للكربون المنشط ، مع تعزيز الاستدامة والأداء الأمثل.

طرق تجديد الكربون المنشط الشائعة

هناك عدة طرق شائعة تُستخدم لتجديد الكربون المنشط:

التجديد الحراري للكربون المنشط

يمكن تقسيم طريقة التجديد الحراري بشكل عام إلى ثلاث مراحل ، الأولى هي مرحلة تجفيف الكربون المنشط المشبع. يحتوي الكربون النشط المستخدم على كمية كبيرة من الماء تبلغ حوالي 50٪. تبخر مرحلة التجفيف الماء في المسام والمواد العضوية ذات درجة الغليان المنخفضة عن طريق التسخين.

التالي هو مرحلة الكربنة للمادة الممتصة. درجة حرارة هذه المرحلة في حدود 350 درجة مئوية. الغرض من هذه المرحلة هو تفحيم المواد المتطايرة في مسام الكربون المنشط والمواد العضوية ذات نقاط الغليان العالية ، وتتحلل المواد العضوية ذات نقاط الغليان العالية وتتفحم في مسام الكربون المنشط.

أخيرًا ، يتم تنشيط الكربون المنشط. في هذه المرحلة تتراوح درجة الحرارة بين 800 و 1000 درجة مئوية ، ويتأكسد الكربون المتبقي في المرحلة السابقة بثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ليتحلل. استخدم بعض العلماء هذه الطريقة لتجديد الكربون النشط المستخدم لشركة أدوية ، وتحسين العملية لتحقيق أفضل الظروف ، مما أظهر أن مردود الكربون المنشط المتجدد يمكن أن يصل إلى 86.9٪ ومعدل إزالة اللون يمكن أن يصل إلى 99.94٪.

تتميز طريقة التجديد الحراري بمزايا وقت المعالجة القصير ، ومعدل التجديد العالي ، وعدم وجود خيار للاستخدام السابق للكربون المنشط بالنفايات. تتميز طريقة التجديد الحراري بمزايا وقت المعالجة القصير ، ومعدل التجديد العالي ، وعدم الانتقائية للاستخدام السابق للكربون المنشط بالنفايات ، والاستخدام الشامل لاسترداد الكربون المنشط للتطبيقات المختلفة ، وعدم وجود سائل نفايات يتولد أثناء عملية التجديد. لا تنتج عملية التجديد أي نفايات سائلة. التلوث الرئيسي الناتج هو تلوث غاز العادم.

فرن تجديد الكربون المنشط الكهربائي هو المعدات الرئيسية للتجديد الحراري للكربون المنشط.

تجديد المذيبات

يتمثل المبدأ الأساسي لطريقة تجديد المذيبات في كسر علاقة التوازن بين الكربون المنشط والممتاز والمذيب ، وذلك بشكل أساسي عن طريق تغيير الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة والرطوبة في المذيب ، بحيث تنكسر علاقة توازن الطور الأصلي ويتم امتصاص المادة الماصة من كربون مفعل.

يمكن تقسيم طريقة تجديد المذيبات إلى طريقة تجديد المذيبات غير العضوية وطريقة تجديد المذيبات العضوية وفقًا للمذيبات المختلفة المستخدمة ، والتي يمكن تحقيقها بشكل أساسي بالطرق التالية: تغيير طبيعة المادة الماصة من خلال التفاعل بين المذيب والممتاز ؛ باستخدام مذيب يكون تقاربه مع مادة الامتصاص أكبر من ألفة الكربون المنشط للممتاز. يتم استخلاص المادة الماصة بمذيب له تقارب أكبر للمادة الماصة من الكربون المنشط.

تنتج تقنية تجديد المذيبات بشكل أساسي تيارات نفايات حمضية أو قلوية غير عضوية وتيارات نفايات عضوية ، والتي يمكن معالجة تيارات النفايات غير العضوية منها بالتعادل.

التجديد البيولوجي

للجيل الحيوي تاريخ طويل وقد استخدم في العديد من المجالات التقليدية منذ السبعينيات. تم استخدام طريقة التجديد البيولوجي على نطاق واسع في العديد من المجالات التقليدية منذ السبعينيات.

الفكرة الرئيسية للتجديد الحيوي هي معالجة نفايات الكربون النشط مع سلالات البكتيريا المستنبتة ، والتي تحلل المواد الممتصة وتحولها إلى ماء وثاني أكسيد الكربون لغرض تجديد النفايات الكربون المنشط.

يحتوي الهيكل الصغير الذي يسهل اختراقه للكربون المنشط على حجم مسام صغير ، وأصغر حجم للمسام لا يتجاوز بضعة نانومترات ، لذلك لا يمكن للبكتيريا أن تدخل ، وبالتالي ، فإن عملية تجديد التحلل الذاتي لخلية الكائنات الحية الدقيقة ، سيرتبط إنزيم الخلية في الكائن الدقيق بالسطح من الكربون المنشط لتشكيل مركز إنزيمي ، بحيث تحلل الممتزات ، وأخيراً تحقيق الغرض من التجديد.

طريقة تجديد الأكسدة الرطبة وطريقة الأكسدة الرطبة التحفيزية

تم تطبيق طريقة تجديد الأكسدة الرطبة أساسًا في معالجة مياه الصرف الصحي ، حيث يتم إدخال الهواء أو الأكسجين النقي لأكسدة المادة الممتصة في المرحلة السائلة. تم تطبيق طريقة تجديد الأكسدة الرطبة في الأصل لمعالجة مياه الصرف الصحي عن طريق إدخال الهواء أو الأكسجين النقي لأكسدة وتحلل المادة الممتصة في الكربون المنشط المستهلك في المرحلة السائلة.

يتم تجديد الأكسدة الرطبة في درجات حرارة وضغط مرتفعين وتنقسم بشكل عام إلى مرحلتين ، وهما مرحلة التحكم في نقل الأكسجين ومرحلة التحكم في حركية التفاعل.

من ناحية أخرى ، تعمل طريقة تجديد الأكسدة الرطبة التحفيزية على تحسين كفاءة التجديد وتقليل استهلاك الطاقة لطريقة تجديد الأكسدة الرطبة عن طريق إضافة محفز.

يمكن لعملية تجديد الأكسدة الرطبة لمحفزات النحاس المحضرة عن طريق التشريب بالكربون المنشط غير المتجانس من النفايات التحفيزية أن تحسن كفاءة التجديد بنسبة 10٪ وتقليل وقت التجديد بنسبة 10٪ مقارنة بالعملية غير المحفزة.

سيكون لهذه الطريقة تلوث بالغبار والنفايات الصلبة ، لأن هذه النفايات الصلبة تحتاج إلى تنفيذ الإدارة المتكاملة للتوليد والجمع والتخزين ، ويمكن تسليم النفايات الخطرة المتولدة في العملية إلى المؤهل ذي الصلة.النفايات الخطرة المتولدة في العملية يمكن تسليمها إلى الوحدات المؤهلة للعلاج.

التجديد الكهروكيميائي

هناك مساران رئيسيان لعملية التجديد الكهروكيميائي ، والفرق بينهما هو المفاعل المستخدم. أحدهما عبارة عن مفاعل خزان تقليب متقطع والآخر عبارة عن مفاعل كهروكيميائي بطبقة ثابتة.

التجديد الكهروكيميائي ليس نظام إلكترود ثنائي الأبعاد بسيط ، ولكنه نظام قطب ثلاثي الأبعاد معاد الاستقطاب. تحت تأثير المجال الكهربائي الخارجي ، سيتم إعادة استقطاب الكربون المنشط ، مكونًا عددًا كبيرًا من الخلايا الإلكتروليتية الدقيقة ، وستخضع الجسيمات الممتصة على هذا الكربون المنشط المعاد الاستقطاب لتفاعلات الأكسدة والاختزال.

بسبب العدد الهائل من الخلايا الإلكتروليتية الدقيقة ، يمكن تحقيق كفاءة تجديد عالية. يمكن أن تحقق طريقة التجديد الكهروكيميائية كفاءة تجديد بنسبة 90٪ +.

الملوث المحتمل لهذه الطريقة هو تسرب أو انبعاث المنحل بالكهرباء. يتم اختيار المنحل بالكهرباء بشكل عام كوسيط حمضي أو قلوي ، لذلك يمكن اختيار المحلول القلوي المقابل أو المحلول الحمضي لتحييد ومعالجة الإلكتروليت عند معالجته ثم تفريغه إلى وحدة ذات مؤهل مناسب لمعالجة مياه الصرف الصحي للمعالجة اللاحقة.

طريقة تجديد الإشعاع فوق البنفسجي بالميكروويف

تتمثل طريقة تجديد الأشعة فوق البنفسجية في إضافة إشعاع ضوء الأشعة فوق البنفسجية لتحويل المادة العضوية الممتصة إلى ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والماء ومواد غير عضوية بسيطة أخرى ، ويمكن أن يعزز تشعيع الأشعة فوق البنفسجية من طريقة الميكروويف التأثير الحراري لطريقة الميكروويف.

يمكن أن يصل معدل تجديد الكربون المنشط الممتص بسلفونات نيترو بنزين الصوديوم إلى أكثر من 99٪ بطاقة 500 واط ومعدل تدفق هواء يبلغ 0.024 متر مكعب / ساعة باستخدام الأشعة فوق البنفسجية في الميكروويف.

التلوث الرئيسي من طريقة تجديد الميكروويف للأشعة فوق البنفسجية هو تلوث غاز العادم ، بما في ذلك الممتزات غير المتفاعلة وثاني أكسيد الكربون والماء بعد التفاعل ، والتي يمكن معالجتها بمعالجة غاز الذيل لتكرار تفاعل الممتزات غير المتفاعلة وتنقية غاز الذيل بعد اكتماله رد فعل.

التي تختار

هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار مخطط تجديد الكربون المنشط:

  • التكلفة: يجب مراعاة تكلفة مخطط التجديد ، بما في ذلك الاستثمار الأولي في المعدات وتكاليف التشغيل الجارية.
  • السعة: يجب مراعاة قدرة مخطط التجديد ، أو كمية الكربون المنشط التي يمكن أن تتجدد في فترة زمنية معينة ، فيما يتعلق باحتياجات المنشأة.
  • الكفاءة: يجب مراعاة كفاءة نظام التجديد ، أو كمية الشوائب والملوثات التي يمكن إزالتها من الكربون المنشط.
  • الأثر البيئي: يجب مراعاة التأثير البيئي لخطة التجديد ، بما في ذلك أي انبعاثات أو نفايات متولدة.
  • المتطلبات التنظيمية: يجب مراعاة أي متطلبات أو معايير تنظيمية يجب الوفاء بها عند اختيار مخطط التجديد.

بشكل عام ، من المهم إجراء تقييم دقيق للتكاليف ، والسعة ، والكفاءة ، والأثر البيئي ، والمتطلبات التنظيمية لمختلف مخططات تجديد الكربون المنشط لتحديد الخيار الأفضل لمنشأة معينة.

على الموقع مقابل. خارج الموقع

يمكن إجراء تجديد الكربون المنشط إما في الموقع أو خارجه ، اعتمادًا على احتياجات وموارد المنشأة باستخدام الكربون المنشط.

يشير تجديد الكربون المنشط في الموقع إلى عملية تجديد الكربون المنشط المستخدم في المنشأة حيث يتم استخدامه. هذا يسمح للمنشأة بتجديد الكربون المنشط حسب الحاجة ، دون الحاجة إلى نقله إلى مكان خارجي. يمكن أن يكون التجديد في الموقع أكثر ملاءمة وفعالية من حيث التكلفة ، لأنه يقلل من وقت النقل ونفقاته.

يشير تجديد الكربون المنشط خارج الموقع إلى عملية تجديد الكربون المنشط المستخدم في موقع منفصل ، مثل منشأة تجديد أو مزود خدمة تابع لجهة خارجية. قد يكون هذا ضروريًا إذا لم يكن لدى المنشأة المعدات أو الموارد اللازمة لإجراء التجديد في الموقع. قد يكون التجديد خارج الموقع أكثر تكلفة بسبب التكلفة الإضافية للنقل ، ولكن يمكن أن يكون خيارًا جيدًا للمرافق التي تحتوي على كمية محدودة من الكربون المنشط المستخدم والتي لا تبرر تكلفة معدات التجديد في الموقع.

بشكل عام ، سيعتمد قرار إجراء تجديد الكربون المنشط في الموقع أو خارجه على الاحتياجات والموارد المحددة للمنشأة التي تستخدم الكربون المنشط.

خاتمة

بشكل عام ، يمكن أن تساعد تقنية تجديد الكربون المنشط في تقليل التكاليف وتعزيز الاستدامة وتحسين الأداء وتوفير الراحة في استخدام الكربون المنشط.

إذا كانت لديك أسئلة حول اختيار المعدات ، يرجى الاتصال بنا

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.

الكربون عالي النقاء (C) الاخرق الهدف / مسحوق / سلك / كتلة / حبيبة

الكربون عالي النقاء (C) الاخرق الهدف / مسحوق / سلك / كتلة / حبيبة

هل تبحث عن مواد كربونية (C) ميسورة التكلفة لاحتياجات مختبرك؟ لا مزيد من البحث! تأتي موادنا المُنتجة والمصممة بخبرة في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام والنقاء. اختر من بين الأهداف المتساقطة ومواد الطلاء والمساحيق والمزيد.

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.

آلة الرنان الأسطوانية MPCVD لنمو المختبر والماس

آلة الرنان الأسطوانية MPCVD لنمو المختبر والماس

تعرف على آلة الرنان الأسطواني MPCVD ، وهي طريقة ترسيب البخار الكيميائي بالبلازما بالميكروويف المستخدمة في زراعة الأحجار الكريمة والأغشية الماسية في صناعات المجوهرات وأشباه الموصلات. اكتشف مزاياها الفعالة من حيث التكلفة مقارنة بأساليب HPHT التقليدية.

آلة رنان الجرس MPCVD لنمو المختبر والماس

آلة رنان الجرس MPCVD لنمو المختبر والماس

احصل على أغشية ألماس عالية الجودة باستخدام آلة Bell-jar Resonator MPCVD المصممة لنمو المختبر والماس. اكتشف كيف يعمل ترسيب البخار الكيميائي بالبلازما الميكروويف على زراعة الماس باستخدام غاز الكربون والبلازما.

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.

لوحة الكربون الجرافيت - متوازنة

لوحة الكربون الجرافيت - متوازنة

يتم ضغط الجرافيت الكربوني المتساوي الساكن من الجرافيت عالي النقاء. إنها مادة ممتازة لتصنيع فوهات الصواريخ ومواد التباطؤ والمواد العاكسة لمفاعل الجرافيت.

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.

لوح كربون زجاجي - RVC

لوح كربون زجاجي - RVC

اكتشف لوح الكربون الزجاجي لدينا - RVC. مثالية لتجاربك ، هذه المادة عالية الجودة سترفع مستوى بحثك إلى المستوى التالي.

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!

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.

رغوة النيكل

رغوة النيكل

تعتبر رغوة النيكل عملية معالجة عميقة عالية التقنية ، ويتم تصنيع النيكل المعدني في إسفنجة رغوية ، ذات هيكل شبكي كامل ثلاثي الأبعاد.

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!

غشاء تبادل الأنيون

غشاء تبادل الأنيون

أغشية تبادل الأنيون (AEMs) عبارة عن أغشية شبه قابلة للنفاذ ، وعادة ما تكون مصنوعة من متماثلات شاردة ، مصممة لتوصيل الأنيونات ولكنها ترفض الغازات مثل الأكسجين أو الهيدروجين.

TGPH060 ورق كربون ماء

TGPH060 ورق كربون ماء

يعتبر ورق الكربون من Toray منتجًا مساميًا للمواد المركبة C / C (مادة مركبة من ألياف الكربون والكربون) والتي خضعت لمعالجة حرارية عالية الحرارة.

رغوة نحاسية

رغوة نحاسية

تتميز رغوة النحاس بموصلية حرارية جيدة ويمكن استخدامها على نطاق واسع للتوصيل الحراري وتبديد الحرارة للمحركات / الأجهزة الكهربائية والمكونات الإلكترونية.

مولد أيون الأكسجين سلبي للغاية

مولد أيون الأكسجين سلبي للغاية

يقوم مولد أيون الأكسجين السالب الفائق بإصدار أيونات لتنقية الهواء الداخلي ، والتحكم في الفيروسات ، وتقليل مستويات PM2.5 إلى أقل من 10 ميكروغرام / م 3. يحمي من دخول الهباء الجوي الضار إلى مجرى الدم عن طريق التنفس.


اترك رسالتك