با توجه به تعریف محتوای خاکستر در کربن اکتیو که در استاندارد ملی GB/T 7702.15 بیان شده است، به درصد جرمی باقیمانده به دست آمده پس از سوزاندن جرم معینی از نمونه کربن اکتیو در دمای بالا، نسبت به نمونه اصلی اشاره دارد.
چگونه آن را ساده تر درک کنیم؟
پس از سوختن، چوب انبوهی از خاکستر تولید می کند. محتوای خاکستر کربن اکتیو از همین اصل پیروی می کند. مواد خام کربن اکتیو مانند زغال سنگ، چوب و پوسته میوه ها نه تنها حاوی عناصر کربنی هستند بلکه مواد معدنی معدنی مختلفی نیز دارند. این مواد معدنی را نمی توان در دمای بالا سوزاند، بنابراین در نهایت به صورت خاکستر باقی می ماند.
به طور کلی، محتوای خاکستر در کربن فعال بی فایده در نظر گرفته می شود. حضور آن عمدتاً به دلیل مواد اولیه مورد استفاده در فرآیند تولید است. وجود مقدار زیادی خاکستر می تواند بر عملکرد جذب کربن اکتیو تأثیر بگذارد. بنابراین، طراحان تمایل دارند از مواد خام کم{3}}خاکستر در فرآیند تولید استفاده کنند. مواد خاکستری که می توانند در اسید رقیق و آب حل شوند بر کاربرد کربن اکتیو تأثیر دارند. خاکستری که در اسید رقیق و آب نامحلول است، تا زمانی که عملکرد جذب آن کافی باشد، تأثیری بر اثر کاربرد آن نخواهد داشت. در سطح بین المللی، برخی از کشورها خاکستر کربن فعال را به عنوان باقیمانده اشتعال یا خاکستر کل نیز می نامند.
تأثیر عوامل منطقه ای و تفاوت در مواد اولیه:
1. کربن اکتیو مبتنی بر زغال سنگ
اولاً، خود زغال سنگ توسط گیاهان باستانی تحت فرآیندهای زمین شناسی، به طور طبیعی غنی از مواد معدنی متعدد تشکیل می شود، بنابراین میزان خاکستر زغال سنگ به طور کلی بالا است. با این حال، کیفیت زغال سنگ نیز بسته به محل مبدا متفاوت است:
زغال چوب با کیفیت زغال سنگ شانشی: به عنوان یک استان بزرگ زغال سنگ، شانشی دارای منابع فراوان زغال سنگ و کیفیت های متنوع است. با این حال، محدوده محتوای خاکستر کربن اکتیو مبتنی بر زغال سنگ آن نسبتاً گسترده است، معمولاً بین 8٪ تا 15٪. برخی از کربن فعال ساخته شده از آنتراسیت با کیفیت بالا ممکن است محتوای خاکستر کمتری داشته باشند، در حالی که برخی از زغال چوب ساخته شده از زغال سنگ خاکستر بالا ممکن است محتوای خاکستر بیشتری داشته باشند.
زغالسنگ با کیفیت زغالسنگ Ningxia: زغالسنگ بدون دود تایکسی در نینگشیا به دلیل خاکستر کم، گوگرد کم و ارزش حرارتی بالا به عنوان «پادشاه زغالسنگ» شناخته میشود. بنابراین، محتوای خاکستر کربن فعال تولید شده از زغال سنگ Taixi را می توان در محدوده بسیار کم، حدود 5٪ -10٪، که نماینده کربن اکتیو با کیفیت بالا بر پایه زغال سنگ است، کنترل کرد.
زغال سنگ با کیفیت زغال سنگ سین کیانگ: سین کیانگ دارای ذخایر عظیم زغال سنگ است، اما بخش کوچکی از انواع زغال سنگ دارای خاکستر بالایی هستند. بنابراین، محتوای خاکستر کربن فعال تولید شده در سین کیانگ اغلب بالا است، با محدوده معمولی 12٪ -20٪ یا حتی بیشتر. برای کاهش محتوای خاکستر آن، فرآیندهای پیش تصفیه دقیق مانند شستشوی زغال سنگ مورد نیاز است.
2. اکتیو کربن چوبی (شامل پوسته میوه و اکتیو کربن پوسته نارگیل):
محتوای معدنی مواد اولیه زغال چوب بسیار کمتر از ذغال سنگ است. بنابراین، محتوای خاکستر کربن اکتیو چوبی به طور کلی کم است.
استان فوجیان به عنوان بزرگترین و اصلی ترین پایگاه تولید و صادرات اکتیو کربن چوبی در چین، بیش از 60 درصد از حجم تولید و فروش سالانه این کشور را به خود اختصاص داده است.
استان جیانگشی همچنین دارای منابع جنگلی فراوان و صنعت فرآوری چوب است که آن را به استانی سنتی با تولید زیاد کربن اکتیو تبدیل کرده است.
پوسته نارگیل: پوسته نارگیل مدلی با محتوای خاکستر کم است. کربن اکتیو پوسته نارگیل با کیفیت بالا معمولاً می تواند محتوای خاکستر را تا 3٪ -5٪ کنترل کند. میزان خاکستر زغال چوب پوسته زردآلو، پوسته عناب و سایر پوستههای میوه معمولاً در 5٪ -8٪ قابل کنترل است.
زغال چوب معمولی (خاک اره، چوب): با استفاده از خاک اره و تراشه های چوب به عنوان مواد خام، مقدار خاکستر کمی بیشتر از زغال چوب پوسته نارگیل است، اما به طور کلی حدود 5٪ -10٪ است.
کربن اکتیو مبتنی بر بامبو به طور کلی 2٪ -5٪ است، زیرا بامبو خود دارای خاکستر کم است و محتوای خاکستر کربن اکتیو ساخته شده از آن به خوبی کنترل می شود و دارای ساختار منافذ منحصر به فرد بامبو است.