مراجعة الماضي لاكتشاف الجديد (السلسلة 19)
Thread Content
الإجابة المختصرة: ما هي الطرق المستخدمة عادةً لإعادة تنشيط مواد إزالة الكبريت باستخدام الفحم النشط؟
غالبًا ما يتم تجديد مواد إزالة الكبريت باستخدام طريقة التجديد بالمذيبات أو طريقة التجديد بالغازات.
عادةً، يكفي استخدام فرن التسخين بالهواء المضغوط عند درجة حرارة 200 درجة مئوية. الهدف هو الانفصال. أي أن بعض المواد التي يمتصها الفحم تُطرد في ظروف درجة حرارة عالية، وبذلك تنفصل عن قدرة الفحم على الامتصاص.
يُستخدم الكربون النشط بشكل أساسي لإزالة الكبريت العضوي وكميات صغيرة من غاز الهيدروجين الكبريتي. يمكن تقسيمها إلى ثلاث طرق بناءً على آلية التفاعل، وهي الامتصاص والأكسدة والتحفيز. طريقة الامتصاص: يتمتع الكربون النشط بمساحة سطحية نسبية كبيرة، مما يمنحه قدرة امتصاص عالية وانتقائية قوية، ويظهر ذلك بشكل خاص في صعوبة امتصاص المواد ذات القدرة العالية على التبخر، حيث يكون أكثر فعالية مع مركب الثيفين. الطريقة الأكسداتية: يتم أكسدة غازي كبريتيد الهيدروجين وكربونيت الكبريت بواسطة الأكسجين الموجود في الغاز. H2S(g) + O2 → S(s) + H2O
2COS + O2 → CO2 + 2S
الطريقة الحفازة: يتم نقع الكربون النشط في أملاح مثل الحديد والنحاس، مما يساعد على تحويل الكبريت العضوي إلى غاز الهيدروجين سلفيد، ثم يتم امتصاص هذا الغاز وإزالته.
2COS + O2 → CO2 + 2S
الطريقة الحفازة: يتم نقع الكربون النشط في أملاح مثل الحديد والنحاس، مما يساعد على تحويل الكبريت العضوي إلى غاز الهيدروجين سلفيد، ثم يتم امتصاص هذا الغاز وإزالته.
طريقة إعادة التنشيط: يتم إخراج مادة إزالة الكبريت التي فقدت قدرتها على العمل، ثم وضعها بشكل متفرق على سطح مستوٍ ونظيف ومظلل وجيد التهوية، حتى تتمكن من التفاعل مع الهواء وإعادة تنشيط نفسها. إذا كانت نسبة الماء في مادة إزالة الكبريت منخفضة، فيمكن رش كمية مناسبة ومتساوية من محلول الجير بتركيز حوالي 5%، وذلك لتسريع عملية إعادة تنشيط المادة. عندما يتغير لون مادة إزالة الكبريت من اللون الأسود إلى اللون الأحمر الحديدي أو البني، يتم تصفية الرواسب الجافة، ثم يتم وضع مادة إزالة الكبريت المعاد تجديدها داخل جهاز إزالة الكبريت لاستخدامها مرة أخرى. إذا لم يتغير لون مادة إزالة الكبريت بعد فترة طويلة من عملية التجديد إلى اللون الأحمر الحديدي أو البني، فهذا يعني أن مادة إزالة الكبريت قد فقدت فعاليتها تمامًا، وفي هذه الحالة يجب استبدالها بمادة جديدة.
يُستخدم الكربون النشط حاليًا على نطاق واسع في مجالات حماية البيئة والصناعة والاستخدامات المدنية، وقد حقق نتائج جيدة. لكن بعد أن يصل الكربون النشط إلى حالة الامتلاء ويحتاج إلى استبدال، فإن الجهات المستخدمة له تتخلص منه عن طريق دفنه أو حرقه، مما يؤدي إلى هدر الموارد وتلوث البيئة مرة أخرى. يعتبر عملية امتصاص الكربون النشط عملية فيزيائية، ولذلك يمكن أيضًا استخدام بخار ساخن لإزالة الشوائب الموجودة داخل الكربون النشط المستخدم، مما يسمح باستعادة نشاطه الأصلي وبالتالي إمكانية إعادة استخدامه، وهو ما يوفر فوائد اقتصادية كبيرة. يمكن استخدام الكربون النشط المعاد تجديده بشكل متكرر، كما يمكن إعادة تجديده أيضًا.
ما هي الطرق المستخدمة عادةً لإعادة تنشيط مواد إزالة الكبريت باستخدام الكربون النشط؟ طريقة التجديد الحراري
ما هي الطرق المستخدمة عادةً لإعادة تنشيط مواد إزالة الكبريت باستخدام الكربون النشط؟ الجواب: طريقة التجديد الحراري