Kömür bazlı granüler aktif karbon

Kömür Bazlı Granül Aktif Karbon Nedir?

Kömür Bazlı GAK, özellikle kömürden (tipik olarak bitümlü veya alt-bitümlü) yapılan ve ince bir toz yerine kaba, granül parçacıklar halinde işlenen bir aktif karbon türüdür. Bu parçacıklar genellikle 0,4 mm'den büyüktür ve bu da onları sabit yataklı filtreler ve reaktörlerde kullanım için ideal hale getirir.

"Granül" formu, dahili olarak yüksek bir yüzey alanı sağlarken, aynı zamanda parçacıklar arasında, akışkanın minimum basınç düşüşüyle geçmesine izin veren boşluklar oluşturur. Bu, karıştırma ve çökelme için tasarlanmış tozdan temel bir farktır.

Nasıl Yapılır?

Proses, diğer aktif karbonlara benzer, ancak kömür için optimize edilmiştir:

1. Ham Madde Seçimi: Yüksek kaliteli kömür öğütülür ve bir bağlayıcı ile karıştırılır.

2. Briketleme ve Peletleme: Kömür-bağlayıcı karışımı, istenen granül boyutu ve mekanik dayanımı oluşturmak için belirli şekillerde (peletler, briketler) oluşturulur.

3. Karbonizasyon: Şekillendirilmiş kömür, uçucu bileşenleri uzaklaştırmak ve sabit bir karbon yapısı oluşturmak için yüksek sıcaklıklarda (600-700°C) oksijen eksikliği olan bir fırında ısıtılır.

4. Aktivasyon: Karbonize malzeme daha sonra 800-1100°C'de bir oksitleyici maddeye (genellikle buhar) maruz bırakılır. Bu işlem, muazzam yüzey alanını oluşturarak geniş mikropor ve mezopor ağını "aşındırır".

5. Eleme: Nihai ürün, farklı uygulamalar için belirli parçacık boyutu dağılımlarına (örneğin, 8x20, 12x40 mesh) göre elenir ve sıralanır.

Temel Özellikler

• Gözenek Yapısı: Kömür bazlı GAK tipik olarak mikroporlar ve mezoporların bir karışımına sahiptir. Bu, onu küçük moleküllerden daha büyük organik bileşiklere kadar çok çeşitli kirleticileri adsorbe etmede son derece iyi yapar.

• Yüksek Sertlik ve Aşınma Direnci: Kömür bazlı karbonlar, karbonun sürekli olarak basınca, geri yıkamaya ve harekete maruz kaldığı sistemlerde kritik öneme sahip olan mekanik dayanımları ve dayanıklılıkları ile bilinir. Bu, daha az toz ve daha düşük kayıplarla sonuçlanır.

• Yüksek Yoğunluk: Bir filtre yatağında birim hacim başına daha fazla adsorpsiyon kapasitesi sağlar.

• Organik Maddelere Doğal Afinite: Özellikle klor, kloraminler ve geniş bir organik kimyasallar yelpazesini gidermede etkilidir.

Kömür Bazlı GAK'ın Birincil Uygulamaları

Bu tür karbon, endüstriyel ve belediye filtrasyonunun işçisidir. Toz (PAK) üzerindeki ana avantajı, sürekli, büyük ölçekli arıtma için kapalı bir filtre yatağında kullanılabilmesidir.

1. Su ve Atık Su Arıtma

• Belediye İçme Suyu Arıtımı: Aşağıdakileri gidermek için sabit yataklı filtrelerde kullanılır:

  • Dezenfeksiyon Yan Ürünleri (DBY) trihalometanlar (THM'ler) ve haloasetik asitler (HAA'lar) gibi.

  • Doğal Organik Madde (DOM) renk, tat ve kokuya neden olan.

  • Pestisitler ve Herbisitler tarımsal akıştan.

  • Klor ve Kloraminler.

• Endüstriyel Atık Su Arıtma: Toksik organik bileşikleri, çözücüleri ve boyaları deşarj veya yeniden kullanımdan önce adsorbe ederek kimyasal fabrikalarından, ilaç üreticilerinden ve gıda işleme tesislerinden gelen suyu arıtır.

2. Hava ve Gaz Arıtma

• Uçucu Organik Bileşik (VOC) Kontrolü: Çözücü buharlarını yakalamak için imalat tesislerinde, boya püskürtme kabinlerinde ve baskı tesislerinde buhar fazı filtrelerinde kullanılır.

• Koku Kontrolü: Hidrojen sülfür ve diğer kokulu gazları gidermek için atık su arıtma tesislerinin, kompost tesislerinin ve endüstriyel sahaların havalandırma sistemlerine kurulur.

• Depolama Alanı Gazı Geri Kazanımı: Enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi için depolama alanlarından çıkarılan metan gazını arıtır.

3. Gıda ve İçecek Endüstrisi

• Renk Giderme: Şeker şurupları, mısır tatlandırıcıları ve sitrik asit gibi ürünlerden renk safsızlıklarını gidermek için kullanılır.

• Arıtma: Saflığı sağlamak ve kötü tatları gidermek için alkollü içkiler ve yenilebilir yağlar gibi ürünlerin son parlatma aşamalarında kullanılır.

4. Diğer Özel Uygulamalar

• Yeraltı Suyu Islahı: Endüstriyel çözücüleri (örneğin, TCE, PCE) ve petrol ürünlerini kontamine olmuş yeraltı suyundan gidermek için Pompa ve Arıtma sistemlerinde kullanılır.

• Katalizör Desteği: Geniş yüzey alanı, onu çeşitli kimyasal proseslerde katalizörler için mükemmel bir destek malzemesi yapar.

•