ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
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).