03.08.2013 Views

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

2.3.2. Παραγωγή & ενεργοποίηση<br />

~ 14 ~<br />

2. Ρόφηση & ενεργός άνθρακας<br />

Ο ενεργός άνθρακας μπορεί να παραχθεί από ένα μεγάλο αριθμό<br />

ανθρακούχων υλικών, όπως ξύλο, κάρβουνο, τύρφη, λιγνίτη, πριονίδια, υπολείμματα<br />

χαρτοβιομηχανίας, κελύφη και κουκούτσια καρπών, πολτό από ζαχαροκάλαμο και<br />

πετρελαιοειδή κατάλοιπα (Κουζέλη-Κατσίρη, 1992∙ Eckenfelder, 2000∙ U.S. Army<br />

Corps of Engineers, 2001∙ Κουμάκη, 2010). Παλαιότερα στη βιομηχανία<br />

χρησιμοποιούνταν άνθρακας από ξύλο, τύρφη και κουκούτσια καρπών. Σήμερα<br />

υπάρχει τάση για χρήση διαφόρων φθηνών και άμεσα διαθέσιμων φυσικών<br />

ανθράκων, όπως από απόβλητα λιγνίνης, από πετρελαιοειδή, από λιπαντικά έλαια και<br />

από ανθρακούχα στερεά απόβλητα (Κουμάκη, 2010).<br />

Στη συνέχεια ο άνθρακας που επιλέγεται υποβάλλεται μία κατεργασία δύο<br />

σταδίων, στην οποία δημιουργούνται πόροι και ρωγμές στην επιφάνειά του. Το<br />

αποτέλεσμα αυτής της κατεργασίας είναι η αύξηση της ενεργής επιφάνειας του<br />

άνθρακα. Αρχικά πραγματοποιείται η ανθράκωση (carbonization) μία διαδικασία<br />

θέρμανσης του άνθρακα στους 600-900 o C απουσία αέρα (πυρόλυση) για την<br />

αποφυγή της καύσης του άνθρακα. Σκοπός της ανθράκωσης είναι η ξήρανση του<br />

άνθρακα και η απομάκρυνση δεσμευμένων υδρογονανθράκων και άλλων ξένων<br />

ουσιών στην επιφάνειά του (U.S. Army Corps of Engineers, 2001).<br />

Το επόμενο στάδιο είναι η ενεργοποίηση του άνθρακα (activation). Η<br />

ενεργοποίηση γίνεται με έκθεση του άνθρακα σε κάποιον παράγοντα ενεργοποίησης,<br />

συνήθως σε ρεύμα ατμού σε υψηλή θερμοκρασία. Με το ρεύμα αέρα καταστρέφονται<br />

ουσίες-παραπροϊόντα από το στάδιο της ανθράκωσης του άνθρακα και<br />

δημιουργούνται πόροι και ρωγμές στην επιφάνειά του (εικόνα 2.1). Το μέγεθος των<br />

πόρων που δημιουργούνται στην επιφάνεια του άνθρακα εξαρτάται από το χρόνο<br />

παραμονής του άνθρακα στον ατμό. Συνήθως μεγαλύτεροι χρόνοι παραμονής<br />

οδηγούν σε πόρους μεγαλύτερου μεγέθους (U.S. Army Corps of Engineers, 2001).<br />

Εκτός από τη χρήση ατμού το στάδιο της ενεργοποίησης μπορεί να γίνει και με χρήση<br />

κατάλληλων χημικών, όπως για παράδειγμα με ισχυρά οξέα, ισχυρές βάσεις, ή άλατα.<br />

Τα τελευταία χρόνια η χημική ενεργοποίηση προτιμάται από τη φυσική ενεργοποίηση<br />

(ρεύμα ατμού), καθώς δεν απαιτείται η χρήση υψηλών θερμοκρασιών (U.S. Army<br />

Corps of Engineers, 2001).

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!