نحوه سوزاندن کربن فعال

---

نحوه سوزاندن کربن فعال

در این مقاله به مبحث ” نحوه سوزاندن کربن فعال ” می‌پردازیم. نحوه سوزاندن کربن فعال برای آزمایش محتوای خاکستر یک روش معمول در تجزیه و تحلیل برای تعیین مقدار خاکستر در نمونه است. 

این آنالیز معمولاً برای خرید کربن فعال انجام می‌پذیرد. قبل از شروع آزمایش محتوای خاکستر مطمئن شوید که تمام تجهیزات لازم را دارید.

ابزار معمولاً شامل یک بوته یا کروزه و درب، یک کوره صدا خفه کن با قابلیت رسیدن به دمای بالا (اغلب در حدود 500-600 درجه سانتی‌گراد)، انبر برای جابجایی بوته و ترازو برای اندازه گیری وزن بوته و نمونه می‌باشد.

نحوه سوزاندن کربن فعال بدین صورت است که مقدار مناسبی از نمونه را وزن کنید معمولاً بین 1 تا 5 گرم، بسته به سایز تجهیزات شما اندازه نمونه تعیین می‌شود.

بوته چینی را با درب آن روی ترازو وزن کنید تا وزن اولیه آن مشخص شود. این وزن را به دقت ثبت نمایید، زیرا بعداً از آن برای محاسبه محتوای خاکستر استفاده می‌گردد.

بوته را به همراه نمونه در کوره صدا خفه کن با دقت بگذارید. به تدریج دمای کوره را تا حدود 500-600 درجه سانتی‌گراد افزایش دهید.

این دما را برای یک دوره مشخص (اغلب 2-4 ساعت) حفظ کنید تا از احتراق کامل کربن اطمینان حاصل نمایید.

پس از اتمام فرآیند سوزاندن، کوره را خاموش کنید و اجازه دهید بوته تا دمای اتاق در داخل کوره خنک شود.

پس از سرد شدن بوته را با خاکستر باقیمانده وزن کنید. افزایش وزن با محتوای خاکستر در نمونه کربن فعال شما مطابقت دارد.

مراحل نحوه سوزاندن کربن فعال

نحوه سوزاندن کربن فعال که در دسته مواد شیمیایی تصفیه آب قرار دارد و انجام آزمایش خاکستر روی این ماده شامل سوزاندن اجزای آلی برای تعیین دقیق محتوای خاکستر معدنی باقیمانده است:

1. آماده سازی تجهیزات: اطمینان حاصل کنید که تمام تجهیزات لازم از جمله بوته و درب، انبر، کوره صدا خفه کن و ترازو برای اندازه گیری دقیق وزن، تمیز و آماده هستند.

2. آماده سازی نمونه: یک نمونه از کربن فعال برای آزمایش تهیه کنید. مقدار مناسبی از نمونه را که معمولاً بین 1 تا 5 گرم است، بسته به میزان خاکستر مورد انتظار و حساسیت تجهیزات خود وزن نمایید.

3. توزین بوته: بوته خشک و تمیز را به همراه درب آن وزن کرده و این وزن اولیه را به دقت ثبت کنید. این خط پایه برای محاسبه محتوای خاکستر خواهد بود.

4. فرایند سوزاندن: نمونه کربن اکتیو را داخل بوته قرار دهید. بوته را به همراه نمونه در کوره صدا خفه کن با دقت جایگذاری نمایید.

دمای کوره را به تدریج تا حدود 500-600 درجه سانتی گراد افزایش دهید تا مواد کربن دار بسوزد. این فرآیند خاکستر غیر آلی را پشت سر می‌گذارد.

برای اطمینان از احتراق کامل کربن، دما را برای مدت زمان تعیین شده (معمولاً 2-4 ساعت) در این سطح نگه دارید.

5. سرد کردن و توزین: پس از فرآیند سوزاندن، کوره را خاموش کنید. پس از سرد شدن، بوته را با خاکستر باقیمانده وزن کنید. 

علت سوزاندن کربن فعال

در ادامه مبحث نحوه سوزاندن کربن فعال به ذکر دلایل آن می‌پردازیم. زغال فعال  عمدتاً از اتم‌های کربن در یک ساختار متخلخل تشکیل می‌شود که توسط فرآیندهای فعال سازی ایجاد می‌گردد.

سوزاندن کربن اکتیو به ویژه کربن فعال گرانولی در دماهای بالا تضمین می‌کند که تمام مواد کربن آلی کاملاً اکسید شده و به ترکیبات گازی مانند دی اکسید کربن (CO2) و بخار آب (H2O) تبدیل می‌شوند. این فرآیند احتراق به طور موثر اجزای آلی را از خاکستر معدنی موجود در نمونه جدا می‌نماید.

با سوزاندن مواد آلی آنچه پس از احتراق در داخل بوته باقی می‌ماند در درجه اول خاکستر معدنی است. محتوای خاکستر نشان دهنده مواد معدنی غیر قابل احتراق از جمله نمک‌ها، فلزات یا سایر باقی مانده‌های معدنی موجود در زغال اکتیو می‌باشد.

تعیین مقدار خاکستر معدنی از طریق سوزاندن امکان تجزیه و تحلیل انتقادی از خلوص و ترکیب نمونه کربن را فراهم می‌کند.

محتوای خاکستر زغال فعال یک پارامتر ضروری است که بر کیفیت، عملکرد و مناسب بودن آن برای کاربردهای مختلف تأثیر می‌گذارد. با سوزاندن نمونه و توزین بقایای خاکستر حاصل می‌توان درصد خاکستر معدنی را به دقت محاسبه کرد.

این داده‌های کمی در ارزیابی خلوص، قوام و اثربخشی کربن فعال برای مصارف صنعتی یا محیطی خاص تاثیر دارد.

انجام آزمایش خاکستر روی کربن فعال اغلب یک اقدام کنترل کیفیت اجباری در صنایعی مانند تصفیه آب، تصفیه هوا و فرآوری شیمیایی است. نظارت بر محتوای خاکستر تضمین می‌کند که کربن اکتیو مطابق با استانداردهای مشخص شده و الزامات قانونی می‌باشد.

فرمول محاسبه آزمایش خاکستر در آنالیز کربن فعال

در ادامه مقوله نحوه سوزاندن کربن فعال به ویژه کربن اکتیو جاکوبی 1000 فرمول محاسبه خاکستر در آزمایش ASH برای آنالیز کربن اکتیو ذکر می‌شود. فرمول محاسبه برای تعیین مقدار خاکستر در آنالیز کربن فعال شامل چندین مرحله است. در این بخش توضیح دقیقی در مورد فرمول و فرآیند مربوط به محاسبه محتوای خاکستر ارائه می‌گردد:

1. توزین اولیه: ابتدا بوته چینی خشک و تمیز همراه با درب آن روی ترازو وزن می‌شود تا وزن اولیه بدست آید. 

2. وزن کردن بعد از سوزاندن: پس از سوزاندن کربن اکتیو به خاکستر، بوته حاوی بقایای خاکستر دوباره با درب وزن می‌شود. 

3. محاسبه محتوای خاکستر: وزن خاکستر را می‌توان با کم کردن وزن اولیه بوته از وزن نهایی بوته با خاکستر تعیین کرد. 

4. محاسبه درصد محتوای خاکستر : برای بیان مقدار خاکستر به صورت درصدی از وزن نمونه اولیه باید وزن خاکستر را بر وزن اولیه نمونه تقسیم کنید و سپس حاصل را در 100 ضرب کنید.

5. تفسیر نتایج: درصد محتوای خاکستر محاسبه شده، نسبت خاکستر معدنی موجود در نمونه کربن فعال اصلی را منعکس می‌کند. این یک پارامتر حیاتی برای ارزیابی خلوص و کیفیت زغال اکتیو و همچنین برای تعیین مناسب بودن آن برای کاربردهای خاص می‌باشد.

این اطلاعات برای کنترل کیفیت، تحقیق و اطمینان از اثربخشی زغال اکتیو در کاربردهای مختلف صنعتی و محیطی ضروری است.

چرا آزمایش خاکستر در آنالیز کربن فعال در صنایع استفاده می شود؟ 

پس ارائه توضیحات درباره نحوه سوزاندن کربن فعال به ذکر دلایل این آزمایش در صنایع می‌پردازیم.  آزمایش خاکستر یک معیار کنترل کیفیت اساسی است که توسط صنایع استفاده می‌شود. 

درصد خاکستر موجود در نمونه کربن فعال بینشی در مورد خلوص و ترکیب آن ارائه می‌دهد. صنایع می‌توانند از این اطلاعات برای اطمینان از مطابقت زغال فعال با استانداردها و مشخصات کیفی مورد نیاز خود استفاده کنند.

بسیاری از صنایع مانند تصفیه آب، تصفیه هوا، مواد غذایی و آشامیدنی، داروسازی و غیره الزامات خاصی در رابطه با محتوای خاکستر کربن اکتیو مورد استفاده در فرآیندهای خود دارند. با انجام آزمایش‌های خاکستر صنعتگران می‌توانند بررسی کنند که آیا کربن فعال با معیارهای تعیین شده محتوای خاکستر توسط نهادهای نظارتی یا استانداردهای صنعتی مطابقت دارد یا خیر.

محتوای خاکستر موجود در زغال اکتیو می‌تواند بر عملکرد آن در کاربردهای مختلف تأثیر بگذارد. محتوای خاکستر بیشتر ممکن است بر ظرفیت جذب، کارایی در حذف ناخالصی‌ها یا حتی بر بافت کربن فعال موثر باشد. 

به طور خلاصه آزمایش خاکستر به دلیل اهمیت در کنترل کیفیت، مشخصات محصول، ارزیابی عملکرد، بهینه‌سازی فرآیند، انطباق با مقررات، تحقیق و توسعه و همچنین تلاش‌های عیب‌یابی و تعمیر و نگهداری، ابزاری ضروری در تجزیه و تحلیل کربن فعال در صنایع است. 

با بهره گیری از بینش به دست آمده از آزمایش خاکستر صنایع می‌توانند قابلیت اطمینان، کارایی و پایداری کاربردهای زغال اکتیو خود را در طیف وسیعی از بخش‌های صنعتی افزایش دهند. شرکت مبنا شیمی از وارد کنندگان انواع زغال اکتیو در ایران است.

برای مطالعه بیشتر درباره کربن فعال می توانید اینجا کلیک نمایید.