INDUSTRI KARBON AKTIF

INDUSTRI KARBON AKTIFNAMA ANGGOTA:

PendahuluanKarbon aktif adalah karbon amorf yang telah mendapat perlakuan dengan uap dan panas sampai mempunyai afinitas yang kuat sekali untuk menyerap (absorpsi) sebagai bahan. Karbon aktif pertama kali menjadi menonjol karena penggunaannya sebagai adsorben dalam topeng gas dalam Perang Dunia 1. Akan tetapi pengetahuan bahwa karbon hsil dekompresisi kayu dapat menyingkirkan bahan-bahan berwarna dan larutan sawah sudah ada sejak abad kelima belas. Namun penerapan pertama sifat ini secara komersial baru dilakukan pada tahun 1794, ketika arang kayu digunakan dalam sebuah pabrik gula di Inggris. Kira-kira pada tahun 1812, arang tulang ditemukan oleh Figuer. Karbon aktif dapat dibagi atas dua golongan utama; yang digunakan dalam adsorpsi gas dan uap, biasanya berbentuk bijian, dan yang digunakan untuk memurnikan zat cair, biasanya berbentuk serbuk.Penggunaan Karbon AktifPenghilang WarnaKarbon aktif mempunyai luas permukaan dan volume pori yang sangat besar jauh lebih efisien daripada arang kayu dan jelaga tulang. Bahan-bahan yang diserap juga dapat dipulihkan dan digunakan kembali.Pemurnian LarutanKarbon aktif dapat digunakan untuk membersihkan larutan dan untuk menghilangkan rasa dan bau pada zat tertentu.Penyaman HawaMengendalikan bau pada tempat-tempat tertentu.Pemulihan dan Pengendalian Uap di IndustriKarbon aktif dapat digunakan untuk menyerap hampir semua jenis pelarut organik pada suhu sekitar 35 C.Pembuatan Karbon AktifBahan BakuAktivasi RegenerasiBahan BakuBerbagai bahan berkarbon, seperti kokas migas (petroleum), serbuk gergaji, lignit batu bara, gambut, kayu, arang batok, dan biji buah-buahan dapat digunakan untuk membuat karbon aktif. Karbon aktif untuk menghilangkan warna biasanya digunakan dalam bentuk serbuk atau mempunyai struktur yang lemah. Karbon adsorben uap digunakan dalam bentuk granul yang keras, misalnya batok kelapa, biji buah, batu bara dan lain-lain. Sifat fisiknya yang paling penting ialah luas permukaan.

AktivasiAktivasi adalah suatu perubahan fisika di mana permukaan karbon itu menjadi jauh lebih banyak karena hidrokarbonnya dihilangkan. Ada beberapa metode yang dapat digunakan dalam melakukan aktivasi. Cara yang paling umum digunakan adalah perlakuan bahan berkarbon dengan gas pengoksidasi seperti udara, uap, atau karbon dioksida; dan karbonisasi bahan baku dengan bahan kimia seperti Seng klorida atau Asam fosfat. Aktivasi dengan oksidasi gas menggunakan bahan yang telah dikarbonisasi pada suhu yang cukup tinggi,sehingga hampir semua penyusunnya dapat menguap keluar. Tetapi suhu tersebut tidak cukup tinggi untuk menyebabkan gas yang keluar terdekomposisi. Kondisi operasi dikendalikan sedemikian rupa sehingga hampir semua hidrokarbon yang terserap dan sebagian karbon dapat dikeluarkan, akibatnya luas permukaan menjadi lebih besar. Penggunaan bahan kimia impregnansi menyebabkan karbonisasi berlangsung pada kondisi di mana pengendapan hidrokarbon pada permukaan karbon dapat dicegah. Bahan baku yang digunakan biasanya dicampur dengan bahan kimia lalu dikeringkan dan dikarbonisasi pada suhu mencapai 850C. Bila karbonisasi sudah selesai, bahan kimia impregnasi dikeluarkan dengan cara mencuci dengan air.

RegenerasiBila karbon aktif sudah jenuh dengan uap bahan kimia atau warna yang diserap, maka uap itu dapat didorong keluar dengan uap pemanas, dikondensasi dan dikumpulkan lagi; atau warna yang diserap itu dapat dimusnahkan dan karbonnya dapat digunakan kembali. Contoh proses ini yang paling tua, dengan menggunakan karbon dekolorisasi yang disebut arang tulang (bone char), atau jelaga tulang (bone black). Bahan ini terdiri dari 10% karbon yang diendapkan di atas rangka trikalsium fosfat dan dibuat dari tulang yang sudah bebas lemak yang dikarbonisasi di dalam retor pada suhu 750C sampai 950C.

Suatu proses baru untuk regenerasi karbon aktif adalah suspensi atomisasi (atomized suspension) yang menyangkut pembuatan bubur dari serbuk karbon bekas pakai dengan air dan mengatomisasikan bubur itu di dalam ruang bebas oksigen dan memanaskannya sampai suhu di atas 650C agar pengotor-pengotor yang terserap terpirolisis.