الفحم النشط (المنشط) هو مادة كربونية مسامية ذات بنية بلورية غير متبلورة، تتميز بمساحة سطحية داخلية هائلة تتراوح بين 500 إلى 3000 متر مربع لكل جرام. يتم إنتاج الفحم النشط من مواد خام غنية بالكربون مثل الخشب، قشور الجوز، قشور جوز الهند، الفحم، وحتى المخلفات الزراعية مثل قش الذرة وقش القطن. تعتمد جودة الفحم النشط على درجة مساميته وطريقة تنشيطه، حيث يمكن استخدام طرق فيزيائية (بالبخار أو ثاني أكسيد الكربون) أو كيميائية (باستخدام حمض الفوسفوريك أو كلوريد الزنك).

خصائص الفحم النشط الفريدة

يتميز الفحم النشط بعدة خصائص تجعله مادة فريدة في العديد من التطبيقات:

1. مساحة سطحية كبيرة: تصل إلى 3000 م²/جرام، مما يوفر عدداً هائلاً من مواقع الامتزاز

2. بنية مسامية متدرجة: تحتوي على مسام متناهية الصغر (أقل من 2 نانومتر)، مسام متوسطة (2-50 نانومتر)، ومسام كبيرة (أكبر من 50 نانومتر)

3. قدرة امتزازية عالية: يمكنه امتزاز مواد تصل كتلتها إلى وزن الفحم نفسه

4. انتقائية في الامتزاز: يميل لامتزاز المواد غير القطبية والمركبات ذات الوزن الجزيئي الكبير

5. استقرار كيميائي: مقاوم للحموض والقلويات ولا يذوب في المذيبات العضوية

طرق إنتاج الفحم النشط

1. التحضير من المخلفات الزراعية (مثال: قش الذرة)

في إحدى الدراسات، تم استخدام قش الذرة كمادة خام لتحضير فحم نشط عالي الجودة باستخدام حمض الفوسفوريك كعامل منشط. تضمنت العملية الخطوات التالية:

• تحضير المحلول المنشط: تحضير محاليل حمض الفوسفوريك بتركيزات 15%، 18%، و20%

• المعالجة المسبقة: نقع قش الذرة في المحاليل المنشطة

• الكربنة: تسخين المادة في جو خامل عند درجات حرارة عالية

• التنشيط: استخدام الموجات فوق الصوتية لتعزيز عملية تكوين المسام

• الغسل والتجفيف: لإزالة بقايا العامل المنشط

2. التحضير من قشور القطن

في تجارب أخرى، تم استخدام قشور القطن مع كلوريد الزنك كعامل منشط لإنتاج فحم نشط فعال في إزالة الأصباغ مثل الميثيلين الأزرق من المحاليل المائية، حيث أظهرت النتائج كفاءة إزالة تصل إلى 90% عند استخدام جرعات مناسبة من الفحم النشط

التطبيقات الرئيسية للفحم النشط

1. في معالجة المياه

• إزالة المواد العضوية والكلور والروائح من مياه الشرب

• معالجة المياه الصناعية وإزالة الأصباغ والمعادن الثقيلة

• تحسين جودة المياه في أحواض الأسماك وتربية الأحياء المائية

2. في تنقية الهواء

• إزالة المركبات العضوية المتطايرة مثل الفورمالدهيد والبنزين من الهواء الداخلي

• تنقية الهواء في السيارات والثلاجات وخزانات الملابس

• استخدامه في أقنعة الحماية والمرشحات الصناعية

3. في المجال الطبي

• علاج حالات التسمم عن طريق امتزاز السموم في الجهاز الهضمي

• استخدامه في أجهزة غسيل الكلى لمرضى الفشل الكلوي

• تطبيقات في مستحضرات التجميل والعناية بالبشرة

4. في الصناعات الغذائية والدوائية

• تبييض السكريات والزيوت النباتية

• تنقية المحاليل الدوائية وإزالة الشوائب

• كعامل حافظة في تعبئة الأغذية

تطبيقات الفحم النشط في الزراعة وتربية الأحياء المائية

1. تحسين خصوبة التربة

• زيادة قدرة التربة على الاحتفاظ بالماء والعناصر الغذائية

• تحسين بنية التربة وزيادة النشاط الميكروبي فيها

• تقليل فقدان الأسمدة عن طريق الامتزاز والإطلاق البطيء

2. في تربية الأحياء المائية

• تنقية مياه الأحواض من الأمونيا والنتريت والمواد العضوية

• تحسين جودة المياه وزيادة معدلات نمو الأسماك

• تقليل مخاطر الأمراض في نظم الاستزراع المكثف

3. معالجة المخلفات الزراعية

• تحويل المخلفات الزراعية مثل قش الذرة والقش إلى فحم نشط ذو قيمة مضافة عالية

• تقليل التلوث الناتج عن حرق المخلفات الزراعية

• خلق فرص اقتصادية جديدة للمزارعين

مع التطور المستمر في تقنيات تحضير الفحم النشط، من المتوقع أن تشهد السنوات القادمة المزيد من التطبيقات المبتكرة لهذه المادة الرائعة في مختلف المجالات، وخاصة في القطاع الزراعي الذي يمكن أن يستفيد بشكل كبير من خصائصها الفريدة.

إذا كنت مهتمًا بإنتاج الكربون المنشط أو لديك أي أسئلة، فلا تتردد في الاتصال بنا.

اتصل بنا

الهاتف:+86-18703694158
البريد الإلكتروني:sales3@lanesvc.com
الموقع الرسمي: lanemachineryarabic.com