محققان ايراني از پنبه هاي ضايعاتي به توليد كربن فعال رسيدند

به گزارش گروه علمي ايرنا از دانشگاه صنعتي اميركبير، دانش آموخته مقطع دكتري اين دانشگاه و پژوهشگر طرح توليد كربن فعال به اهميت اين نوع كربن در صنايع مختلف اشاره كرد و گفت: كربن فعال ساختار بسيار متخلخلي دارد كه موجب ايجاد مساحت سطحي بالا و ايجاد قابليت جذب آلاينده هاي مختلف به شكل فيزيكي از محيط مي شود.
احسان اكرامي افزود: از كاربردهاي مهم اين ماده مي توان به استفاده در انواع ماسك­هاي تنفسي و محافظ ، انواع فيلترهاي جداسازي بو، رنگ و مزه‌هاي غيردلخواه از آب، بازيافت حلال­ها، دستگاه­هاي تصفيه هوا، صنايع غذايي و شيميايي اشاره كرد.
به گفته وي در اين پژوهش از روشي شيميايي و دوست دار محيط زيست براي توليد الياف كربن فعال استفاده شده و فرآيند توليد محصول نيز از جهت بازدهي و خواص جذبي بهينه سازي شده است.
اكرامي تصريح كرد: بر اساس نتايج به دست آمده بازدهي فرآيند توليد الياف كربن فعال از الياف پنبه ضايعاتي معادل 43 درصد، مساحت سطحي محصول كربن فعال به دست آمده 700 متر مربع بر گرم و همچنين بيشترين گستردگي ابعاد حفره ها در محدوده ميكروحفره ها با متوسط ابعاد منافذ معادل 1.9 نانومتر بوده است.
پژوهشگر طرح خاطرنشان كرد: با توجه به اينكه اصلي ترين مانع در استفاده از كربن هاي فعال، هزينه زياد توليد آنها است، از همين رو استفاده از الياف ضايعاتي پنبه به كاهش قيمت اين محصولات منجر خواهد شد.
وي ادامه داد: برتري ديگر طرح اين است كه كربن فعال توليد شده از الياف پنبه ضايعاتي داراي شكل ليفي هستند كه به دليل ويژگي هاي مكانيكي و قابليت شكل­پذيري مناسب به شكل آسانتري قابليت استفاده در صنايع مختلف را دارند ضمن اين كه كربن هاي فعال ليفي شكل از ظرفيت و سرعت جذب بالاتري نسبت به شكل­هاي پودري و گرانولي برخوردارند.
اكرامي كارخانه هاي صنايع نساجي را از مهمترين عوامل توليد پساب هاي رنگي و آلاينده محيط زيست برشمرد و گفت: الياف كربن تهيه شده در اين طرح مي توانند به شكل موثري اين مواد رنگزا را از پساب كارخانه هاي نساجي جدا و جذب كند.
وي افزود: در اين طرح پس از شستشو، آماده سازي و آغشته كردن با ماده فعال ساز، پنبه وارد كوره الكتريكي شده و با توجه به متغيرهاي فرآيند از جمله ميزان و نحوۀ استفاده از ماده فعال ساز، مدت زمان عمليات و گراف دمايي فعال سازي، نمونه آماده و پس از شستشو خشك مي شود.
پژوهشگر طرح توضيح داد: حرارت دهي در كوره با دماي بالا، با شرايط معين و تحت اتمسفر نيتروژن انجام مي شود و از هر كيلوگرم الياف پنبه ضايعاتي ، 430 گرم (بازده 43 درصد) كربن فعال به دست مي آيد.
اين طرح پژوهشي در قالب رساله دكتري با عنوان 'ساخت كربن فعال از الياف پنبه ضايعاتي و كاربرد آن در حذف مواد رنگزا از پساب هاي نساجي' به راهنمايي 'فاطمه داداشيان' در دانشكده مهندسي نساجي دانشگاه صنعتي اميركبير انجام شده و از آن دو مقاله در نشريات علمي معتبر و 4 مقاله در همايش هاي بين المللي ارائه و روش ساخت آن نيز در موسسه مالكيت هاي صنعتي ايران به عنوان اختراع ثبت شده است.
علمي**1055**2017