सक्रिय कार्बनले कसरी काम गर्छ

सक्रिय कार्बन अत्यधिक झरझरा संरचना र ठूलो विशिष्ट सतह क्षेत्र भएको सामग्री हो, जसमा उत्कृष्ट शोषण क्षमता र रासायनिक प्रतिक्रिया हुन्छ। सक्रिय कार्बनले कसरी काम गर्छ भनेर बुझ्नु अघि, यो पहिले सोखन र सतह गुणहरूको अवधारणाहरू बुझ्न आवश्यक छ।

 

 

सोप्शन त्यो प्रक्रिया हो जसद्वारा ग्यास, तरल वा घुलनशील पदार्थलाई मध्यम (जस्तै पानी, हावा) बाट ठोस सतहमा सोसिन्छ। सक्रिय कार्बनको सच्छिद्र संरचनाले यसलाई ठूलो सतह क्षेत्र दिन्छ, जसले पदार्थहरू शोषणको लागि ठूलो सम्पर्क क्षेत्र प्रदान गर्दछ।

 

सक्रिय चारकोलको कार्य सिद्धान्तलाई निम्न पक्षहरूमा उबलाउन सकिन्छ:

 

1. भौतिक शोषण: सक्रिय कार्बनले भौतिक सोखन मार्फत यसको सतहमा अणुहरू सोख्छ। यो अत्यधिक उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र र सक्रिय कार्बन को माइक्रोपोर र mesoporous संरचना को ठूलो संख्या को कारण हो। जब ग्यासका अणुहरू वा घुलनशील पदार्थहरूले सक्रिय कार्बनको सतहलाई छुन्छ, तिनीहरू आकर्षक बल र शोषकको सतहमा अवस्थित बलको कारण सक्रिय कार्बनको छिद्रहरूमा अवशोषित हुन्छन्।

 

2. रासायनिक शोषण: भौतिक सोखनाको अतिरिक्त, सक्रिय कार्बनले रासायनिक शोषणद्वारा अणुहरू पनि कब्जा गर्न सक्छ। सक्रिय कार्बनको सतहमा केही रासायनिक कार्यात्मक समूहहरू (जस्तै हाइड्रोक्सिल, कार्बोक्सिल, आदि) ले विशिष्ट प्रकारका अणुहरूसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गर्न सक्छन् भन्ने तथ्यको कारणले गर्दा यो हो। यो रासायनिक सोखनले केहि जैविक पदार्थहरूको लागि सक्रिय कार्बनको सोखन क्षमता बढाउन सक्छ।

 

3. सतह विशेषताहरू: सक्रिय कार्बनको सतहमा निश्चित चार्ज विशेषताहरू हुन्छन्। यी सतह चार्जहरूले इलेक्ट्रोस्टेटिक रूपमा आयनहरू वा समाधानमा चार्ज गरिएको अणुहरूसँग अन्तरक्रिया गर्न सक्छन्। सक्रिय कार्बन सतहको रासायनिक गुणहरू र भौतिक संरचनामा निर्भर गर्दै, विशिष्ट विद्युतीय गुणहरू भएका पदार्थहरू छनौट रूपमा सोस्न वा बहिष्कृत गर्न सकिन्छ।

 

विभिन्न प्रकारका सक्रिय कार्बनलाई विभिन्न प्रकारका प्रदूषकहरूका लागि मिलाउन सकिन्छ। उदाहरणका लागि, केही सक्रिय कार्बनहरू वाष्पशील जैविक यौगिकहरू (VOCs) वा दुर्गन्धित पदार्थहरू सोख्न राम्रो हुन्छन्, जबकि अरूसँग भारी धातु आयनहरू वा कीटनाशक अवशेषहरू जस्ता पदार्थहरूको लागि उच्च चयनात्मक सोख्ने क्षमता हुन्छ।

 

सक्रिय कार्बनको कार्यसम्पादन यसको भौतिक र रासायनिक गुणहरू र अनुप्रयोग अवस्थाहरूसँग नजिकबाट सम्बन्धित छ। सक्रिय कार्बनको शोषण कार्यसम्पादनलाई असर गर्ने कारकहरूमा छिद्र आकार वितरण, विशिष्ट सतह क्षेत्र, छिद्रको मात्रा, इत्यादि समावेश छन्। साथै, सक्रिय कार्बनको सोखन क्षमता र दक्षता पनि तापक्रम, आर्द्रता, घुलनशील सांद्रता, र सम्पर्क समय जस्ता कारकहरूले प्रभावित हुन्छन्। ।

 

समग्रमा, सक्रिय कार्बनले यसको छिद्रपूर्ण संरचना र विशाल विशिष्ट सतह क्षेत्रको माध्यमबाट भौतिक सोखन र रासायनिक शोषणको संयन्त्र मार्फत यसको सतहमा ग्यास, तरल वा घुलनशील पदार्थहरू सोख्न सक्छ। प्रक्रिया पदार्थहरू र सक्रिय कार्बन सतहहरूको गुणहरू बीचको अन्तरक्रिया बलहरूमा निर्भर गर्दछ। सक्रिय कार्बनको कार्य सिद्धान्त यो हो कि यसको अद्वितीय संरचना र गुणहरूले यसलाई पानी उपचार, हावा शुद्धीकरण र अन्य वातावरणीय अनुप्रयोगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने प्रभावकारी शोषक बनाउँदछ।