बिटुमिनस कोयला आधारित सक्रिय कार्बन

बिटुमिनस कोयला आधारित सक्रिय कार्बन क्या है?

यह एक प्रकार का सक्रिय कार्बन है जो बिटुमिनस कोयला से उत्पादित होता है, जो एक अपेक्षाकृत नरम कोयला है जिसमें बिटुमेन नामक टार जैसा पदार्थ होता है। यह कच्चा माल अंतिम उत्पाद को गुणों का एक विशिष्ट सेट देता है जो इसे विभिन्न प्रकार के सोखने वाले कार्यों के लिए असाधारण रूप से प्रभावी बनाता है।

इसे कई रूपों में निर्मित किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं:

• कणिकीय (GAC): विभिन्न कण आकारों में कुचल और स्क्रीन किया गया।

• गोलीकृत (EAC): बेलनाकार छर्रों में बाहर निकाला गया।

• पाउडर (PAC): बैच प्रक्रियाओं के लिए बारीक पिसा हुआ।

मुख्य विशेषताएं और लाभ

बिटुमिनस कोयला सक्रिय कार्बन को कई महत्वपूर्ण गुण प्रदान करता है:

1. संतुलित छिद्र संरचना: यह इसका सबसे महत्वपूर्ण लाभ है। इसमें छिद्र आकारों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिसमें शामिल हैं:

   • माइक्रोपोर्स (<2 nm): बहुत छोटे अणुओं को सोखने के लिए।

   • मेसोपोर्स (2-50 nm): बड़े कार्बनिक अणुओं, रंगों और कई स्वाद और गंध यौगिकों को सोखने के लिए।

   • मैक्रोपोर्स (>50 nm): कार्बन कण के अंदरूनी भाग में "परिवहन सुरंगों" के रूप में कार्य करते हैं।
     यह संतुलन इसे एक "ब्रॉड-स्पेक्ट्रम" सोखने वाला बनाता है, जो विभिन्न प्रकार के संदूषकों के खिलाफ प्रभावी है।

2. उच्च कठोरता और घर्षण प्रतिरोध: बिटुमिनस-आधारित कार्बन बहुत कठोर और टिकाऊ होता है। इसके परिणामस्वरूप:

   • फ़िल्टर बेड में कम दबाव ड्रॉप (क्योंकि कण महीन कणों में नहीं टूटते हैं जो बेड को बंद कर देते हैं)।

   • घर्षण के लिए उच्च प्रतिरोध पानी फिल्टर या हैंडलिंग में बैकवॉशिंग के दौरान।

   • लंबा सेवा जीवन और कम कार्बन हानि।

3. उच्च घनत्व: इसमें लकड़ी या लिग्नाइट से बने कार्बन की तुलना में उच्च थोक घनत्व होता है। इसका मतलब है कि अधिक सोखने की क्षमता को एक छोटे आयतन वाले फिल्टर में पैक किया जा सकता है।

4. उच्च सतह क्षेत्र: इसमें आमतौर पर बहुत उच्च सतह क्षेत्र होता है (अक्सर 500 - 1200 m²/g या अधिक), जो सोखने के लिए पर्याप्त स्थान प्रदान करता है।

प्राथमिक अनुप्रयोग

इसकी बहुमुखी प्रतिभा इसे तरल-चरण (पानी) और वाष्प-चरण (हवा) दोनों अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।

1. जल और अपशिष्ट जल उपचार (तरल-चरण)

यह इसका सबसे बड़ा अनुप्रयोग क्षेत्र है।

• नगरपालिका पेयजल:

  • कीटाणुशोधन उपोत्पाद (DBPs) जैसे ट्राइहेलोमेथेन (THMs) और हेलोएसेटिक एसिड (HAAs) को हटाना।

  • प्राकृतिक कार्बनिक पदार्थ (NOM) को हटाना जो रंग का कारण बनता है और क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करके DBPs बनाता है।

  • स्वाद और गंध यौगिकों (जैसे, जियोस्मिन और MIB) को कम करना।

• औद्योगिक अपशिष्ट जल:

  • रासायनिक, दवा, कपड़ा और पेट्रोकेमिकल उद्योगों से पानी का उपचार।

  • सिंथेटिक कार्बनिक रसायन (SOCs), फिनोल, और रंगों को हटाना।

• भूजल उपचार:

  • क्लोरीनीकृत सॉल्वैंट्स (TCE, PCE), BTEX (बेंजीन, टोल्यूनि, आदि) और अन्य औद्योगिक रसायनों को हटाने के लिए "पंप-एंड-ट्रीट" सिस्टम में प्रभावी।

2. वायु और गैस शुद्धिकरण (वाष्प-चरण)

• वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOC) नियंत्रण: सॉल्वेंट वाष्प को पकड़ने के लिए पेंटिंग, प्रिंटिंग और प्लास्टिक निर्माण जैसे उद्योगों के लिए उत्सर्जन नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।

• लैंडफिल गैस रिकवरी: ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले इंजनों और टर्बाइनों की सुरक्षा करते हुए, ट्रेस VOC और सिलोक्सेन को हटाकर मीथेन गैस को शुद्ध करता है।

• गंध नियंत्रण: हाइड्रोजन सल्फाइड और मर्कैप्टन को हटाने के लिए अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों, प्रतिपादन संयंत्रों और खाद सुविधाओं से हवा का उपचार करने वाली प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।

3. खाद्य और पेय उद्योग

• विरंजन: चीनी सिरप, मक्का मिठास और साइट्रिक एसिड को ब्लीच और विरंजित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

• शुद्धिकरण: अशुद्धियों और ऑफ-फ्लेवर को हटाने के लिए खाद्य तेलों, स्पिरिट और अन्य खाद्य उत्पादों का शुद्धिकरण।

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