PRODUCTION OF THE COMMERICAL ACTIVATED CARBON AND DETERMINATION OF THE PROPERTIES

Öz

Activated carbon is obtained by the process of carbonization followed by activation of the initially carbonaceous material which is usually of vegetable origin. The product of the carbonization process, i.e. of pyrolysis of the carbon-containing material, conducted in the absence of air and any chemicals, is a material virtually inactive as regards adsorption, with a specific surface area of several m2 g –1. Activation is necessary to convert this product into an adsorbent of high porosity with a srongly developed surface area. Both these processes, carbonization and activation, are the object of continued research since they are very important from the practical point of view for the demand for active carbons of different properties is even increasing. In this paper, the production of active carbon is considered and its pore structure and chemical constitution of its surface are discussed. The methods of testing this first commercial activated carbon product of our country are described and its physical-chemical characteristics are discussed.

Anahtar Kelimeler

• Activated carbon, Adsorption, BET specific surface area

TİCARİ AKTİF KARBON ÜRETİMİ VE ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Öz

Aktif karbon, özellikle bitkisel orijinli karbonlu yapıların önce karbonizasyon ardından da aktivasyon süreci ile elde edilir. Karbonizasyon karbonlu maddelerin havasız ortamda pirolizlenmesi ile uygulanır. Aktivasyon sürecinde ise aktif karbona, geniş yüzey alanı ve yüksek gözenekli yapı kazandırılması için termal işlemin yanı sıra kimyasal maddeler de kullanılabilir. Genellikle elektrik enerjisi ile birlikte kullanılan maddelerin istenilen aktif karbon türüne göre seçilmesi gerekmektedir. Ülkemizde su-atıksu ve gaz arıtım çalışmalarının yanı sıra çok çeşitli sektörlerde aktif karbon kullanılmaktadır. Ancak ülkemizde ticari olarak üretilmeyen ve ithal edilen bu maddenin büyük döviz kaybına yol açmasının yanı sıra, günümüzde savunma sanayi için oldukça uygun kullanım alanlarına sahip olmasından dolayı ülkemizin geleceği açısından stratejik olarak ayrı bir önem göstermektedir. Bu ve benzeri nedenlerle aktif karbonun yerli teknoloji ile üretimi gerekmektedir. Dünyada on civarında ülkede aktif karbon üretimi yapılmaktadır. Buralarda pek çok türde üretilen aktif karbonun patenti sınırlı sayıda şirketler eliyle yürütülmektedir. Ürünün patentinin alınması için Türk Patent Enstitüsüne gerekli müracaatlar yapılmış ve inceleme aşaması başlatılmıştır. Üretilen aktif karbonun adsorplama kapasitesi ile fizikokimyasal özelliklerinin belirlenmesi kapsamında yapılan çalışmalar aşağıda sunulmaktadır

Anahtar Kelimeler

• Aktif karbon, Adsorpsiyon, BET özgül yüzey alanı

Kaynakça

1. American Waterworks Association & American Society of Civil Engineers (1997): “Water Treatment Plant Design”, 3rd Ed. McGraw-Hill Companies, USA
2. APHA, AWWA, WPRC (1989): “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”, Washington D.C., American Public Health Association., USA.
3. Choma J., Jaroniec M. (1987): “Materials Chem. Phys. 18, 409.
4. Dubinin M. M. (1980): “Izv. Akad. Nauk. SSSR, Ser. Khim. 22.
5. Dubinin M. M. (1966): “Chemistry and Physics of Carbon”, M. Dekker, New York.
6. Jankowska H. vd. (1991): “Active Carbon”, Ellis Harwood Ltd, Poland
7. Jaroniec M., Choma J. (1986) : Materials Chem. Phys. 15, 521
8. Kadlec O. (1979): “The Characterization of Porous Solids” Proceeding Swiss-British Symp. SCI, London.

9. Klinik J. (1981): “Ph.D. Thesis” Academy of Mining and Metallurgy, Cracow
10. Morgan I., Fink C. E. (1989): “Activated Carbon Production”, Chem. Ind. Eng. 2, 219
11. Norit (1983): “Activated Carbon” Main Grades of Norit Activated Carbon and their Applications, Amersfoort, The Netherlands.
12. Stoeckli H. F., Kraehenbuehl F. (1984): “The External Surface of Microporous Carbons, derived from Adsorption and Immersion Studies”, Carbon, 22, 297.
13. Şengül F., Küçükgül E. Y. (2001): “Çevre Mühendisliğinde Fiziksel-Kimyasal Temel İşlemler ve Süreçler”, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fak. Yayınları, No 153, İzmir
14. Thcoboglanous W.M. (1991): “Wastewater Engineering Treatment-Disposal-Reuse” 3rd. Ed. McGraw-Hill Int., USA.
15. Weber J. Jr., Canale R. P. (1972): “Physicochemical Processes for Water Quality Control”, USA
16. http://www.activated-carbon.com/carbon.html