Karbon aktif, kadang-kadang disebut arang aktif, adalah adsorben unik yang dihargai karena struktur berporinya yang sangat besar sehingga memungkinkan untuk secara efektif menangkap dan menahan material.
Karbon aktif banyak digunakan di berbagai industri untuk menghilangkan komponen yang tidak diinginkan dari cairan atau gas, dan dapat diterapkan pada berbagai aplikasi yang membutuhkan penghilangan kontaminan atau material yang tidak diinginkan, mulai dari pemurnian air dan udara, hingga remediasi tanah, dan bahkan pemulihan emas.
Berikut ini adalah gambaran umum tentang materi yang sangat beragam ini.
APAKAH ITU KARBON AKTIF?
Karbon aktif adalah material berbasis karbon yang telah diproses untuk memaksimalkan sifat adsorpsinya, sehingga menghasilkan material adsorben yang unggul.
Karbon aktif memiliki struktur pori yang mengesankan yang menyebabkannya memiliki luas permukaan yang sangat tinggi untuk menangkap dan menahan material, dan dapat diproduksi dari sejumlah bahan organik kaya karbon, termasuk:
Cangkang kelapa
Kayu
Batu bara
Gambut
Dan masih banyak lagi…
Bergantung pada bahan baku dan metode pengolahan yang digunakan untuk menghasilkan karbon aktif, sifat fisik dan kimia produk akhir dapat berbeda secara signifikan.² Hal ini menciptakan matriks kemungkinan variasi pada karbon yang diproduksi secara komersial, dengan ratusan varietas yang tersedia. Karena itu, karbon aktif yang diproduksi secara komersial sangat terspesialisasi untuk mencapai hasil terbaik untuk aplikasi tertentu.
Terlepas dari variasi tersebut, terdapat tiga jenis utama karbon aktif yang diproduksi:
Karbon Aktif Bubuk (PAC)
Karbon aktif bubuk umumnya memiliki ukuran partikel antara 5 hingga 150 Å, dengan beberapa ukuran di luar kisaran tersebut. PAC biasanya digunakan dalam aplikasi adsorpsi fase cair dan menawarkan biaya pemrosesan yang lebih rendah serta fleksibilitas dalam pengoperasian.
Karbon Aktif Granular (GAC)
Karbon aktif granular umumnya memiliki ukuran partikel antara 0,2 mm hingga 5 mm dan dapat digunakan dalam aplikasi fase gas maupun cair. GAC populer karena menawarkan penanganan yang bersih dan cenderung lebih tahan lama daripada PAC.
Selain itu, material ini menawarkan kekuatan (kekerasan) yang lebih baik dan dapat diregenerasi serta digunakan kembali.
Karbon Aktif Ekstrusi (EAC)
Karbon aktif ekstrusi adalah produk berbentuk pelet silindris dengan ukuran mulai dari 1 mm hingga 5 mm. Biasanya digunakan dalam reaksi fase gas, EAC merupakan karbon aktif yang kuat karena proses ekstrusinya.
Jenis Tambahan
Jenis karbon aktif tambahan meliputi:
Karbon Aktif Butiran
Karbon yang Diimpregnasi
Karbon Berlapis Polimer
Kain Karbon Aktif
Serat Karbon Aktif
SIFAT-SIFAT KARBON AKTIF
Saat memilih karbon aktif untuk aplikasi tertentu, berbagai karakteristik perlu dipertimbangkan:
Struktur Pori
Struktur pori karbon aktif bervariasi dan sebagian besar merupakan hasil dari bahan sumber dan metode produksi.¹ Struktur pori, dikombinasikan dengan gaya tarik menarik, memungkinkan terjadinya adsorpsi.
Kekerasan/Abrasi
Kekerasan/ketahanan terhadap abrasi juga merupakan faktor kunci dalam pemilihan. Banyak aplikasi akan membutuhkan karbon aktif yang memiliki kekuatan partikel tinggi dan ketahanan terhadap abrasi (penguraian material menjadi partikel halus). Karbon aktif yang diproduksi dari tempurung kelapa memiliki kekerasan tertinggi di antara karbon aktif lainnya.4
Sifat Adsorpsi
Sifat penyerapan karbon aktif mencakup beberapa karakteristik, termasuk kapasitas adsorpsi, laju adsorpsi, dan efektivitas keseluruhan karbon aktif.4
Tergantung pada aplikasinya (cair atau gas), sifat-sifat ini dapat ditunjukkan oleh sejumlah faktor, termasuk angka iodin, luas permukaan, dan Aktivitas Karbon Tetraklorida (CTC).4
Kepadatan Tampak
Meskipun densitas semu tidak akan memengaruhi adsorpsi per satuan berat, namun akan memengaruhi adsorpsi per satuan volume.4
Kelembapan
Idealnya, jumlah kelembapan fisik yang terkandung dalam karbon aktif harus berada dalam kisaran 3-6%.4
Kandungan Abu
Kadar abu pada karbon aktif merupakan ukuran dari bagian material yang inert, amorf, anorganik, dan tidak dapat digunakan. Idealnya, kadar abu harus serendah mungkin, karena kualitas karbon aktif meningkat seiring dengan penurunan kadar abu. 4
Waktu posting: 15 Juli 2022