بررسي اثر شرايط عملياتي روي كربن فعال سنتزشده در شرايط بهينه با استفاده از كربن دي اكسيد و بخار آب و انتخاب عامل مناسب

Investigation of effect of operating conditions on activated carbon produced in optimum conditions using carbon dioxide and steam and Selection of the appropriate agent

در اين پژوهش سنتز آزمايشگاهي كربن فعال به روش فيزيكي در واكنش‌گاه چرخان با استفاده از گازهاي اكسيد كننده كربن دي اكسيد و بخار آب از پوست سخت پسته به عنوان واكنشگر مورد بررسي قرار گرفت. اثر سه عامل دماي فعال‌سازي، زمان ماند و دبي گاز اكسيد كننده بر روي عدد يدي و ميزان سوختن مورد بررسي قرار گرفت. پس از تجزيه و تحليل و بهينه‌سازي داده‌ها در فعال‌سازي با كربن دي اكسيد، كربن فعالي با عدد يدي 14/1452 و ميزان سوختن 86/43 درصد در دماي فعال‌سازي 5/866 درجه سانتي‌گراد، زمان ماند 2/26 دقيقه و دبي گاز كربن دي اكسيد 38 ليتر بر دقيقه و در فعال‌سازي با بخار آب كربن فعالي با عدد يدي 59/1464 و ميزان سوختن 83/21 درصد در دماي فعال‌سازي 5/816 درجه سانتي‌گراد، زمان ماند 40 دقيقه و دبي گاز كربن دي اكسيد 4/47 ليتر بر دقيقه به‌دست آمد. جهت بررسي صحت نتيجه‌ها در شرايط بهينه، آزمايش‌هاي تجربي انجام شد. نتيجه‌ها نشان داد كه داده‌هاي پيش بيني شده تطبيق خوبي با داده‌هاي تجربي دارد. ميزان عدد يدي و درجه سوختن در شرايط بهينه نشان داد كه بخار آب نسبت به كربن دي اكسيد مناسب‌تر است.

In this study synthesis of activated carbon from pistachio shell as precursor by physical activation in rotary reactor using carbon dioxide and steam as oxidizing agents was investigated. The optimum conditions were obtained. The effects of activation temperature, dwell time, and gas flow rate on iodine number and Burn off were investigated in optimum conditions. After analysis and optimization, the activated carbon with the iodine number of 1452.14 mg/g and the Burn off of 43.86 at 866.5 ?C, 26.2 min and 38 lit/min was produced. At 816.5 ?C, 40 min, and 47.4 lit/min an activated carbon with the iodine number of 1464.52 mg/g and the Burn off of 21.83 was obtained. Finally, the experiments were carried out in optimal conditions. There was good agreement between experimental results and the predicted values obtained from the software. The optimum iodine number and burn off showed that steam as an activation agent was more appropriate than carbon dioxide.