صناعة الفحم النشط تمر بعدة مراحل دقيقة تهدف إلى تحويل المواد الكربونية مثل الخشب وقشور جوز الهند إلى منتج عالي الكفاءة يتميز بمساحة سطح واسعة وقدرة كبيرة على الامتزاز.
المراحل الأساسية:
-
التفحيم (Pyrolysis):
-
تبدأ العملية بحرق المواد الكربونية (الخشب، قشور جوز الهند، الفحم النباتي) في درجات حرارة عالية جدًا تتراوح بين 400 و700 درجة مئوية.
-
يتم الحرق في غياب الأكسجين أو في بيئة محدودة الأكسجين لتجنب الاحتراق الكامل.
-
ينتج عن هذه العملية فحم خام شبه نقي من الكربون.
-
-
التنشيط (Activation):
بعد الحصول على الفحم الخام، تتم معالجته بإحدى طريقتين:-
التنشيط الفيزيائي: يتم تعريض الفحم للبخار أو ثاني أكسيد الكربون عند درجات حرارة عالية (600–1200 درجة مئوية)، مما يفتح ملايين المسام الدقيقة.
-
التنشيط الكيميائي: تُستخدم مواد كيميائية مثل حمض الفوسفوريك أو كلوريد الزنك في درجات حرارة أقل نسبيًا (450–900 درجة مئوية)، حيث تعمل على إذابة بعض المكونات وخلق شبكة مسامية.
-
-
الغسيل والتجفيف:
-
يُغسل الفحم النشط لإزالة أي شوائب أو بقايا كيميائية من عملية التنشيط.
-
يتم تجفيفه بشكل كامل للحفاظ على فعاليته ومنع نمو الفطريات أو البكتيريا.
-
النتيجة النهائية:
فحم نشط ذو مسامية عالية ومساحة سطحية ضخمة تصل إلى أكثر من 1000 متر مربع لكل غرام واحد فقط، مما يجعله مثاليًا للاستخدامات الطبية، البيئية، والصناعية.
The production of activated charcoal involves several precise stages that transform carbon-rich materials such as wood and coconut shells into a highly efficient product with vast surface area and strong adsorption capacity.
Main Stages:
-
Carbonization (Pyrolysis):
-
Carbon-rich materials (wood, coconut shells, biomass) are heated at high temperatures (400–700°C).
-
This process occurs in the absence or limited presence of oxygen to prevent complete combustion.
-
The result is a raw carbon material known as char.
-
-
Activation:
After carbonization, the char is activated through either method:-
Physical activation: Exposing the char to steam or carbon dioxide at very high temperatures (600–1200°C) to open millions of micro-pores.
-
Chemical activation: Using chemicals such as phosphoric acid or zinc chloride at lower temperatures (450–900°C) to dissolve components and create a porous structure.
-
-
Washing & Drying:
-
The activated carbon is washed to remove any residual chemicals or impurities.
-
It is then thoroughly dried to maintain effectiveness and prevent microbial growth.
-
Final Result:
Activated charcoal with extremely high porosity and a surface area exceeding 1000 m² per gram, making it ideal for medical, environmental, and industrial applications.
