ถ่านกัมมันต์อัดเม็ด
October 21, 2025
คาร์บอนกัมมันต์ชนิดเม็ดถ่านหินคืออะไร
คาร์บอนกัมมันต์ชนิดเม็ดถ่านหินเป็นคาร์บอนกัมมันต์ชนิดหนึ่งที่ผลิตจากถ่านหินบด(มักจะเป็นบิทูมินัส) ที่ผสมกับสารยึดเกาะแล้วจึงนำไปอัดขึ้นรูปเป็นเม็ดทรงกระบอก เม็ดเหล่านี้โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. ถึง 4 มม. และมีรูปร่างเป็นทรงกระบอกสม่ำเสมอ
รูปแบบวิศวกรรมนี้เป็นจุดเด่นที่สำคัญ โดยให้ข้อได้เปรียบเฉพาะสำหรับการจัดการและประสิทธิภาพในระบบขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบที่เกี่ยวข้องกับการไหลของก๊าซ
วิธีการผลิต
กระบวนการผลิตได้รับการปรับแต่งเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่แข็งแรงและสม่ำเสมอ:
-
การบด: ถ่านหินคุณภาพสูงถูกบดเป็นผงละเอียดมาก
-
การเติมสารยึดเกาะ: ผงถ่านหินผสมกับสารยึดเกาะ (เช่น น้ำมันดินถ่านหินหรือสารยึดเกาะสังเคราะห์) สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการให้เม็ดมีความสมบูรณ์ของโครงสร้าง
-
การอัดขึ้นรูป: ส่วนผสมของถ่านหินและสารยึดเกาะถูกบังคับผ่านแม่พิมพ์ภายใต้แรงดันสูง สร้างเส้นยาวคล้ายสปาเก็ตตี้ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสม่ำเสมอ
-
การทำเป็นเม็ด: เส้นที่อัดขึ้นรูปถูกตัดเป็นเม็ดทรงกระบอกสั้นๆ ที่มีความยาวเฉพาะ
-
การเผาและกระตุ้น: เม็ดถูกเผาเป็นคาร์บอนก่อนในเตาเผาที่ปราศจากออกซิเจนเพื่อเปลี่ยนวัสดุให้เป็นคาร์บอนคงที่ จากนั้นจึงกระตุ้นด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิสูง (800-1100°C) เพื่อพัฒนาโครงสร้างที่มีรูพรุน ขั้นตอนนี้ยังทำให้สารยึดเกาะเป็นคาร์บอน ซึ่งรวมเข้ากับโครงสร้างคาร์บอนอย่างเต็มที่
ลักษณะและข้อดีที่สำคัญ
รูปแบบเม็ดให้คุณสมบัติเฉพาะ:
-
ขนาดและรูปร่างสม่ำเสมอ: รูปร่างทรงกระบอกที่ออกแบบมาสร้างชั้นบรรจุที่มีพลวัตการไหลที่คาดการณ์ได้และสอดคล้องกันสูง สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดแรงดันตกต่ำมากสำหรับก๊าซที่ไหลผ่านชั้น ซึ่งเป็นปัจจัยทางเศรษฐกิจที่สำคัญในระบบขนาดใหญ่
-
ความแข็งแรงเชิงกลสูง: กระบวนการอัดขึ้นรูปและสารยึดเกาะสร้างเม็ดที่แข็งมากและทนต่อการขัดถูสิ่งนี้ช่วยลดการสร้างฝุ่นระหว่างการจัดการและการใช้งาน ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปกป้องอุปกรณ์ปลายน้ำ เช่น พัดลมและคอมเพรสเซอร์
-
โครงสร้างรูพรุนที่ควบคุม: เม็ดที่ทำจากถ่านหินโดยทั่วไปมีการกระจายขนาดรูพรุนที่เหมาะสำหรับการดูดซับโมเลกุลของก๊าซและไอระเหยหลากหลายชนิด พวกมันได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับรูพรุนขนาดกลางและรูพรุนขนาดใหญ่
-
ความบริสุทธิ์สูง: กระบวนการผลิตสามารถผลิตผลิตภัณฑ์คาร์บอนที่บริสุทธิ์มากโดยมีปริมาณเถ้าต่ำ ซึ่งมีความสำคัญสำหรับการใช้งานที่ละเอียดอ่อน
การใช้งานหลัก
คาร์บอนกัมมันต์ชนิดเม็ดถ่านหินถูกนำไปใช้เกือบเฉพาะในการใช้งานในเฟสไอระเหย (ก๊าซและอากาศ)ซึ่งลักษณะโครงสร้างและการไหลเป็นประโยชน์มากที่สุด
1. การฟอกอากาศและการควบคุม VOC
-
การปล่อยมลพิษทางอากาศจากอุตสาหกรรม: ใช้เพื่อดักจับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs), ตัวทำละลาย และสารมลพิษทางอากาศที่เป็นอันตราย (HAPs) จากกระแสไอเสียในโรงงานเคมี, โรงพิมพ์, บูธพ่นสี และการผลิตพลาสติก
-
การระบายอากาศภายในอาคาร (HVAC): ใช้ในระบบพิเศษสำหรับอาคารขนาดใหญ่ (เช่น สนามบินหรือสำนักงาน) เพื่อกำจัดสารมลพิษและกลิ่นจากภายนอกออกจากอากาศที่รับเข้า
2. การฟอกและการแยกก๊าซ
-
การกู้คืนไอระเหยของตัวทำละลาย: ในกระบวนการที่ใช้ตัวทำละลาย เช่น อะซิโตน โทลูอีน หรือเฮกเซน เตียงคาร์บอนเม็ดใช้เพื่อดักจับและกู้คืนไอระเหยเหล่านี้เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ ประหยัดค่าใช้จ่ายและลดการปล่อยมลพิษ
-
การกู้คืนก๊าซจากหลุมฝังกลบ: ฟอกก๊าซมีเทนที่สกัดจากหลุมฝังกลบโดยการกำจัด VOC และไซลอกเซน (ซึ่งอาจสร้างความเสียหายให้กับเครื่องยนต์ที่สร้างพลังงาน) เพื่อให้สามารถใช้มีเทนเป็นแหล่งพลังงานสะอาดได้
-
การบำบัดก๊าซธรรมชาติ: ใช้เป็นเตียงป้องกันเพื่อกำจัดสารให้กลิ่น (เช่น เมอร์แคปแทน) และไฮโดรคาร์บอนที่หนักกว่าออกจากกระแสก๊าซธรรมชาติ
3. การใช้งานเพื่อการป้องกันพิเศษ
-
การกรองสารเคมีสงคราม (CWA): ในหน้ากากทหารและการป้องกัน ลักษณะที่แข็ง, ปราศจากฝุ่น และดูดซับได้สูงของคาร์บอนชนิดเม็ดบางชนิดทำให้เหมาะสำหรับตัวกรองแบบเตียงคงที่
-
อุตสาหกรรมนิวเคลียร์: ใช้ในระบบการกรองเพื่อดักจับไอโอดีนกัมมันตภาพรังสีและนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีอื่นๆ ที่ระเหยง่ายจากกระแสอากาศในโรงงานนิวเคลียร์

