সক্রিয় কার্বন প্রক্রিয়াকরণের পদ্ধতিতে সাধারণত কার্বনাইজেশনের পর উদ্ভিজ্জ উৎপত্তি থেকে কার্বনেসিয়াস উপাদান সক্রিয় করা হয়। কার্বনাইজেশন হল 400-800°C তাপমাত্রায় তাপ চিকিত্সা যা উদ্বায়ী পদার্থের পরিমাণ কমিয়ে এবং উপাদানের কার্বনের পরিমাণ বাড়িয়ে কাঁচামালকে কার্বনে রূপান্তরিত করে। এটি উপকরণের শক্তি বৃদ্ধি করে এবং একটি প্রাথমিক ছিদ্রযুক্ত কাঠামো তৈরি করে যা কার্বন সক্রিয় করতে হলে প্রয়োজনীয়। কার্বনাইজেশনের শর্তগুলি সামঞ্জস্য করা চূড়ান্ত পণ্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে। বর্ধিত কার্বনাইজেশন তাপমাত্রা প্রতিক্রিয়াশীলতা বৃদ্ধি করে, তবে একই সাথে উপস্থিত ছিদ্রগুলির আয়তন হ্রাস করে। ছিদ্রগুলির এই হ্রাসপ্রাপ্ত আয়তন কার্বনাইজেশনের উচ্চ তাপমাত্রায় উপাদানের ঘনীভবন বৃদ্ধির কারণে ঘটে যা যান্ত্রিক শক্তি বৃদ্ধি করে। অতএব, কার্বনাইজেশনের পছন্দসই পণ্যের উপর ভিত্তি করে সঠিক প্রক্রিয়া তাপমাত্রা নির্বাচন করা গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।
এই অক্সাইডগুলি কার্বন থেকে বেরিয়ে আসে যার ফলে আংশিক গ্যাসীকরণ হয় যা পূর্বে বন্ধ থাকা ছিদ্রগুলিকে খুলে দেয় এবং কার্বনের অভ্যন্তরীণ ছিদ্রযুক্ত কাঠামোকে আরও বিকশিত করে। রাসায়নিক সক্রিয়করণে, কার্বন উচ্চ তাপমাত্রায় একটি ডিহাইড্রেটিং এজেন্টের সাথে বিক্রিয়া করে যা কার্বন কাঠামো থেকে বেশিরভাগ হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনকে সরিয়ে দেয়। রাসায়নিক সক্রিয়করণ প্রায়শই কার্বনাইজেশন এবং সক্রিয়করণ ধাপকে একত্রিত করে, তবে প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে এই দুটি ধাপ এখনও আলাদাভাবে ঘটতে পারে। রাসায়নিক সক্রিয়করণ এজেন্ট হিসাবে KOH ব্যবহার করার সময় 3,000 m2 /g এর বেশি উচ্চ পৃষ্ঠতল এলাকা পাওয়া গেছে।
বিভিন্ন কাঁচামাল থেকে সক্রিয় কার্বন।
বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত শোষণকারী পদার্থ ছাড়াও, সক্রিয় কার্বন বিভিন্ন কাঁচামাল থেকে তৈরি করা যেতে পারে, যা এটিকে একটি অবিশ্বাস্যভাবে বহুমুখী পণ্য করে তোলে যা উপলব্ধ কাঁচামালের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন ক্ষেত্রে তৈরি করা যেতে পারে। এই উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে উদ্ভিদের খোলস, ফলের পাথর, কাঠের উপকরণ, অ্যাসফল্ট, ধাতব কার্বাইড, কার্বন ব্ল্যাক, পয়ঃনিষ্কাশন থেকে বর্জ্য জমা এবং পলিমার স্ক্র্যাপ। বিভিন্ন ধরণের কয়লা, যা ইতিমধ্যেই 5 কার্বনেসিয়াস আকারে একটি উন্নত ছিদ্র কাঠামো সহ বিদ্যমান, সক্রিয় কার্বন তৈরির জন্য আরও প্রক্রিয়াজাত করা যেতে পারে। যদিও প্রায় যেকোনো কাঁচামাল থেকে সক্রিয় কার্বন তৈরি করা যেতে পারে, বর্জ্য পদার্থ থেকে সক্রিয় কার্বন তৈরি করা সবচেয়ে সাশ্রয়ী এবং পরিবেশগতভাবে সচেতন। নারকেলের খোলস থেকে উৎপাদিত সক্রিয় কার্বনে উচ্চ পরিমাণে মাইক্রোপোর থাকে বলে প্রমাণিত হয়েছে, যা উচ্চ শোষণ ক্ষমতার প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এগুলিকে সর্বাধিক ব্যবহৃত কাঁচামাল করে তোলে। করাত এবং অন্যান্য কাঠের স্ক্র্যাপ উপকরণগুলিতেও শক্তিশালীভাবে উন্নত মাইক্রোপোরস কাঠামো থাকে যা গ্যাস পর্যায় থেকে শোষণের জন্য ভাল। জলপাই, বরই, এপ্রিকট এবং পীচ পাথর থেকে সক্রিয় কার্বন উৎপাদন করলে অত্যন্ত সমজাতীয় শোষণকারী পদার্থ পাওয়া যায় যার কঠোরতা উল্লেখযোগ্য, ঘর্ষণ প্রতিরোধী এবং মাইক্রোপোর ভলিউম বেশি। HCl আগে থেকে অপসারণ করলে PVC স্ক্র্যাপ সক্রিয় করা যেতে পারে এবং এর ফলে একটি সক্রিয় কার্বন তৈরি হয় যা মিথিলিন নীল রঙের জন্য একটি ভাল শোষণকারী। টায়ার স্ক্র্যাপ থেকেও সক্রিয় কার্বন তৈরি করা হয়েছে। সম্ভাব্য পূর্বসূরীদের বিস্তৃত পরিসরের মধ্যে পার্থক্য করার জন্য, সক্রিয়করণের পরে প্রাপ্ত ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি মূল্যায়ন করা প্রয়োজন। একটি পূর্বসূর নির্বাচন করার সময় নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি গুরুত্বপূর্ণ: ছিদ্রগুলির নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, ছিদ্রের আয়তন এবং ছিদ্রের আয়তন বিতরণ, দানার গঠন এবং আকার এবং কার্বন পৃষ্ঠের রাসায়নিক গঠন/চরিত্র।
সঠিক প্রয়োগের জন্য সঠিক পূর্বসূরী নির্বাচন করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ পূর্বসূরী উপাদানের পরিবর্তন কার্বন ছিদ্র গঠন নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে। বিভিন্ন পূর্বসূরীতে বিভিন্ন পরিমাণে ম্যাক্রোপোর (> 50 nm) থাকে যা তাদের প্রতিক্রিয়াশীলতা নির্ধারণ করে। এই ম্যাক্রোপোরগুলি শোষণের জন্য কার্যকর নয়, তবে তাদের উপস্থিতি সক্রিয়করণের সময় মাইক্রোপোর তৈরির জন্য আরও চ্যানেল তৈরি করতে দেয়। অতিরিক্তভাবে, ম্যাক্রোপোরগুলি শোষণের সময় মাইক্রোপোরগুলিতে পৌঁছানোর জন্য শোষণকারী অণুগুলির জন্য আরও পথ সরবরাহ করে।
পোস্টের সময়: এপ্রিল-০১-২০২২