Karbon aktif

Karbon aktif, terkadang disebut arang aktif, adalah penyerap unik yang dihargai karena strukturnya yang sangat berpori yang memungkinkannya menangkap dan menahan material secara efektif.

Digunakan secara luas di sejumlah industri untuk menghilangkan komponen yang tidak diinginkan dari cairan atau gas, karbon aktif dapat diaplikasikan pada sejumlah aplikasi yang tak terbatas yang memerlukan penghilangan kontaminan atau material yang tidak diinginkan, mulai dari pemurnian air dan udara, hingga pemulihan tanah, dan bahkan pemulihan emas.

Berikut ini adalah ikhtisar tentang materi yang sangat beragam ini.

APA ITU KARBON AKTIF?
Karbon aktif merupakan bahan berbasis karbon yang telah diproses untuk memaksimalkan sifat adsorptifnya, menghasilkan bahan adsorben unggul.

Karbon aktif memiliki struktur pori yang mengesankan sehingga memiliki luas permukaan yang sangat tinggi untuk menangkap dan menahan material, dan dapat diproduksi dari sejumlah material organik kaya karbon, termasuk:

Batok kelapa
Kayu
Batu bara
Gambut
Dan masih banyak lagi…
Bergantung pada bahan sumber dan metode pemrosesan yang digunakan untuk menghasilkan karbon aktif, sifat fisik dan kimia produk akhir dapat berbeda secara signifikan.² Hal ini menciptakan matriks kemungkinan variasi dalam karbon yang diproduksi secara komersial, dengan ratusan varian yang tersedia. Oleh karena itu, karbon aktif yang diproduksi secara komersial sangat terspesialisasi untuk mencapai hasil terbaik untuk aplikasi tertentu.

Meskipun terdapat variasi tersebut, ada 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 partikel yang lebih kecil tersedia. PAC biasanya digunakan dalam aplikasi adsorpsi fase cair dan menawarkan biaya pemrosesan yang lebih rendah serta fleksibilitas operasional.

Karbon Aktif Granular (GAC)

Karbon aktif granular umumnya memiliki ukuran partikel 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 dibandingkan PAC.

Selain itu, mereka menawarkan kekuatan (kekerasan) yang lebih baik dan dapat diregenerasi dan digunakan kembali.

Karbon Aktif Ekstrusi (EAC)

Karbon aktif ekstrusi adalah produk pelet silinder dengan ukuran mulai dari 1 mm hingga 5 mm. Umumnya digunakan dalam reaksi fase gas, EAC merupakan karbon aktif tugas berat hasil proses ekstrusi.

Jenis Tambahan

Varietas tambahan karbon aktif meliputi:

Karbon Aktif Manik-manik
Karbon Terimpregnasi
Karbon Berlapis Polimer
Kain Karbon Aktif
Serat Karbon Aktif
SIFAT-SIFAT KARBON AKTIF
Saat memilih karbon aktif untuk aplikasi tertentu, berbagai karakteristik harus 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, inilah yang memungkinkan terjadinya penyerapan.

Kekerasan/Abrasi

Kekerasan/abrasi juga merupakan faktor kunci dalam pemilihan. Banyak aplikasi membutuhkan karbon aktif yang memiliki kekuatan partikel tinggi dan ketahanan terhadap atrisi (penguraian material menjadi partikel halus). Karbon aktif yang dihasilkan dari tempurung kelapa memiliki kekerasan tertinggi di antara semua karbon aktif.4

Sifat Adsorptif

Sifat penyerapan karbon aktif mencakup beberapa karakteristik, termasuk kapasitas penyerapan, laju penyerapan, dan efektivitas keseluruhan karbon aktif.4

Tergantung pada aplikasinya (cair atau gas), sifat-sifat ini dapat ditunjukkan oleh sejumlah faktor, termasuk jumlah iodin, luas permukaan, dan Aktivitas Karbon Tetraklorida (CTC).4

Kepadatan Tampak

Meskipun kerapatan tampak tidak akan mempengaruhi penyerapan per satuan berat, namun kerapatan akan mempengaruhi penyerapan per satuan volume.4

Kelembaban

Idealnya, jumlah kadar air fisik yang terkandung dalam karbon aktif harus berada dalam kisaran 3-6%.4

Kandungan Abu

Kadar abu karbon aktif merupakan ukuran bagian material yang inert, amorf, anorganik, dan tidak dapat digunakan. Kadar abu idealnya serendah mungkin, karena kualitas karbon aktif meningkat seiring dengan penurunan kadar abu. 4