۱۰ شهريور ۱۳۹۵ - ۰۸:۳۷
موفقیت محققان ایرانی درتولید کربن فعال از پوست پسته
محققان دانشگاه صنعتی اصفهان موفق شدند با استفاده از پوست پسته، کربن فعال با ویژ گی های نانوساختاری جدید تولید کنند. کربن فعال تولید شده را می توان در تولید فیلترهای تصفیه مورد استفاده قرار داد. این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است.
به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری،کربن فعال به گروهی از مواد کربنی دارای تخلخل و سطح داخلی بالا اطلاق می شود که به دلیل مساحت سطح داخلی قابل توجه، ساختار متخلخل و منفذی، ظرفیت جذب بالا، قابلیت فعال سازی مجدد و همچنین قیمت پایین در مقایسه با جاذب های غیرآلی، ماده منحصر به فردی است.
کاربرد مهم کربن فعال در جداسازی بو، رنگ، مزه های غیر دلخواه از آب در عملیات خانگی و صنعتی، تصفیه هوا به ویژه در رستوران ها، صنایع غذایی و شیمیایی است. این محصول در پزشکی به منظور شست وشوی معده افراد مسموم نیز کاربرد دارد. کربن فعال معمولاً از مواد کربنی از قبیل چوب و زغال سنگ تولید می شود. تولید کربن فعال با خواص بهینه می تواند عملکرد آن در فرایندهای مورد استفاده را بهبود بخشد.
دکتر حسین توانایی محقق دانشگاه صنعتی اصفهان با اشاره به مقادیر بسیار زیاد ضایعات پوست پسته در ایران، در خصوص اهداف این طرح گفت: هدف اصلی این پژوهش، تبدیل این ماده دور ریختنی به یک محصول باارزش افزوده بالا بوده است. البته هدف دیگر این تحقیق بررسی نقش کاتالیستی پرمنگنات پتاسیم در فرایند فعال سازی کربن بوده است.
توانایی افزود: کربن فعال تولید شده در این پژوهش نسبت به نمونه های مشابه از اندازه حفرات بزرگتری برخوردار است که در محدوده مزو قرار دارد. یکی از ویژگی های مهم کربن فعال دارا بودن حفرات با اندازه ی مناسب و بهینه است. این مسئله به عوامل فیزیکی و شیمیایی در فرایند تولید کربن فعال بستگی دارد.
محقق دانشگاه صنعتی اصفهان تصریح کرد: در این پژوهش کربن فعال دارای مزو حفره با ابعاد حفرات در حدود 8 تا 15نانومتر بوده است درحالی که در تحقیقات قبلی، ابعاد حفرات کمتر از 2 نانومتر گزارش شده است که با توجه به کاربرد، کربن فعال مزو حفره می تواند عملکرد مناسب تری را ارائه دهد.
به گفته توانایی، فرایند انجام شده جهت تولید کربن فعال دارای سه مرحله اصلی پایدارسازی، کربونیزه کردن و فعال سازی است . زمان و دمای انجام هر یک از مراحل می تواند در محصول نهایی مؤثر باشد که در این پژوهش به آن پرداخته شده و همچنین اثر ماده کاتالیستی پرمنگنات پتاسیم نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت کربن فعال تولید شده از لحاظ ساختار و ابعاد حفرات ارزیابی شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش های دکتر حسین توانایی و دکتر فرزانه علی حسینی- اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان- و مهندس فاطمه توکلی فروشانی- دانشجوی مقطع کارشناسی دانشگاه صنعتی اصفهان- است.
نتایج این کار در مجله Microporous and Mesoporous Materials (جلد 230، سال 2016، صفحات 39 تا 48) به چاپ رسیده است.
کاربرد مهم کربن فعال در جداسازی بو، رنگ، مزه های غیر دلخواه از آب در عملیات خانگی و صنعتی، تصفیه هوا به ویژه در رستوران ها، صنایع غذایی و شیمیایی است. این محصول در پزشکی به منظور شست وشوی معده افراد مسموم نیز کاربرد دارد. کربن فعال معمولاً از مواد کربنی از قبیل چوب و زغال سنگ تولید می شود. تولید کربن فعال با خواص بهینه می تواند عملکرد آن در فرایندهای مورد استفاده را بهبود بخشد.
دکتر حسین توانایی محقق دانشگاه صنعتی اصفهان با اشاره به مقادیر بسیار زیاد ضایعات پوست پسته در ایران، در خصوص اهداف این طرح گفت: هدف اصلی این پژوهش، تبدیل این ماده دور ریختنی به یک محصول باارزش افزوده بالا بوده است. البته هدف دیگر این تحقیق بررسی نقش کاتالیستی پرمنگنات پتاسیم در فرایند فعال سازی کربن بوده است.
توانایی افزود: کربن فعال تولید شده در این پژوهش نسبت به نمونه های مشابه از اندازه حفرات بزرگتری برخوردار است که در محدوده مزو قرار دارد. یکی از ویژگی های مهم کربن فعال دارا بودن حفرات با اندازه ی مناسب و بهینه است. این مسئله به عوامل فیزیکی و شیمیایی در فرایند تولید کربن فعال بستگی دارد.
محقق دانشگاه صنعتی اصفهان تصریح کرد: در این پژوهش کربن فعال دارای مزو حفره با ابعاد حفرات در حدود 8 تا 15نانومتر بوده است درحالی که در تحقیقات قبلی، ابعاد حفرات کمتر از 2 نانومتر گزارش شده است که با توجه به کاربرد، کربن فعال مزو حفره می تواند عملکرد مناسب تری را ارائه دهد.
به گفته توانایی، فرایند انجام شده جهت تولید کربن فعال دارای سه مرحله اصلی پایدارسازی، کربونیزه کردن و فعال سازی است . زمان و دمای انجام هر یک از مراحل می تواند در محصول نهایی مؤثر باشد که در این پژوهش به آن پرداخته شده و همچنین اثر ماده کاتالیستی پرمنگنات پتاسیم نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت کربن فعال تولید شده از لحاظ ساختار و ابعاد حفرات ارزیابی شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش های دکتر حسین توانایی و دکتر فرزانه علی حسینی- اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان- و مهندس فاطمه توکلی فروشانی- دانشجوی مقطع کارشناسی دانشگاه صنعتی اصفهان- است.
نتایج این کار در مجله Microporous and Mesoporous Materials (جلد 230، سال 2016، صفحات 39 تا 48) به چاپ رسیده است.
گزارش خطا
آخرین اخبار