کربن اکتیو یک پودر کاملا سیاه، بی بو و بدون طعم می باشد که از پوست گردو و نارگیل حاصل می شود. این ماده برای حذف طعم، بو و آلودگی بوده و از دیرباز مورد استفاده قرار گرفته است. ماده اولیه خام استفاده شده برای ساخت کربن فعال منشا کاملا گیاهی دارد و دارای درصد زیادی از کربن میباشد. با فعال شدن کربن، قابلیت‌های آن بیشتر شده و می‌تواند با توجه به خاصیت آنتی باکتریال و ضد عفونی کننده خود، مواد گوناگون از جمله مواد آلوده و سمی را جذب نماید.
این ماده ارزشمند که امروزه در میان مردم جهان بسیار محبوب و پرطرفدار شده، دارای ویژگی‌های منحصری است که می‌تواند برای پوست، مو و سلامت دهان و دندان مفید باشد و کاربردهای مختلفی در صنایع مختلف دارد که از جمله این کاربردها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
کربن فعال در صنایع خوراکی و بهداشتی کاربردهای مختلفی دارد و اکنون در بازار نمونه‌های متنوعی از آدامس، خمیردندان و دهان‌شویه‌های زغالی برای سفید کردن دندان وجود دارد. این ماده در این محصولات، از پوسیدگی دندان، تنفس بدبو و بیماری‌های لثه جلوگیری کرده و مانع ایجاد پلاک روی سطح دندان و لثه می‌شود.
کربن فعال شده در اشکال گوناگون کربن گرانولی، پودری و دیگر اشکال وجود دارند. این ماده از مواد آلی که دارای محتوای کربن زیاد است تشکیل می شود. از این مواد می توان به موارد زیر اشاره کرد؛ که لازم به ذکر است هر کدام از این مواد تاثیر زیادی بر کارکرد و خصویات کربن بلک دارد. مواد تشکیل دهتده کربن اکتیو شامل موارد زیر است:
کربن فعال یا زغال اکتیو، یکی از مهمترین موادی است که به طور گسترده در تصفیه آب آشامیدنی و صنعتی در کارخانه جات و تصفیه خانه ها استفاده می شود. کربن اکتیو به طور کلی براساس ویژگی های سطحی، رفتار فیزیکی و شیمیایی و روش تولید می توان به انواع کربن فعال قرصی (pellet)، کربن اکتیو پودری، گرانول و میله ای طبقه بندی می گردد. توجه به این نکته ضروری است که در انتخاب کربن فعال مناسب توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی ماده آلاینده اهمیت بسزایی دارد. امروزه متداول ترین انواع کربن اکتیو نوع پودری، گرانول و میله ای (کبریتی) هستند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
کربن اکتیو پودری (PAC) دارای سایز 1 میلی متر و قطر متوسط 0.15 تا 0.25 میلی متر است. ویژگی بارز این نوع کربن فعال نسبت سطح به حجم بسیار بالای آن می باشد. اما این نوع کربن به دلیل اندازه ریز ذرات در هنگام استفاده افت فشار بالایی ایجاد خواهد کرد.
یکی از پارامترهای مهمی که معمولاً برای تعیین ویژگی های فیزیکی کربن بکار می رود، اصطلاح "مش" می باشد که به معنی توزیع اندازه ذرات کربن اکتیو است. بر این اساس، کربن فعال پودری در واقع به صورت ذرات کربن اکتیو باقی مانده بر روی غربال مش 50 یعنی ذراتی با قطر 0.297 میلیمتر معرفی می شود. این تعریف به این معنی است که 95 تا 100 درصد از ذرات کربن پودری ریزتر بوده و از غربال ذکر شده عبور می کنند. بر طبق استاندارد ASTM، ذراتی که از غربال مش 80 (ذراتی با قطر 0.177 میلیمتر) عبور می کنند نیز در این دسته قرار می گیرند.
کربن فعال دانه ای یا گرانولی (GAC) نسبت به کربن پودری دارای ذرات نسبتاً بزرگتر و درنتیجه سطح خارجی کوچکتری می باشد. قطر متوسط ذرات کربن فعال گرانولی معمولاً بین 0.2 تا 5 میلیمتر است. این نوع کربن به دلیل سرعت نفوذ بالا، به منظور جذب گازها و بخارها مناسب تر می باشد. از کربن اکتیو گرانولی عمدتاً جهت تصفیه آب، بو زدایی و جداسازی مواد موجود در جریان ها و به ویژه در حوضچه های اختلاط سریع استفاده می شود. کربن فعال سایزهای 20*8، 40*20، 30*8 معمولاً در فاز مایع و سایز 6*4، 8*4، 10*4 در فاز بخار بکار می رود. کربن اکتیو گرانول سایز 40*20 دارای ذراتی در محدوده مش 20 تا 40 می باشد که از مش شماره 20 (ذراتی با قطر 0.84 میلیمتر) عبور کرده اما بر روی غربال استاندارد آمریکایی (ASTM) شماره 40 باقی می ماند.
کربن فعال میله ای یا مدادی معمولاً دارای قطری بین 0.8 تا 5 میلیمتر و به شکل استوانه ای هستند. برای تهیه این نوع کربن اکتیو، ذرات کربن پودری را با یک پیوند دهنده به یکدیگر متصل کرده و در یک بسته استوانه ای قرار می دهند. کربن فعال میله ای دارای ویژگی هایی از قبیل افت فشار پایین، قدرت مکانیکی بالا و مقدار غبار پایین است و از آن معمولاً جهت جذب در فاز گازی استفاده می گردد. کربن فعال میله ای با نام کربن اکسترود نیز شناخته می شود.
