الكربون المنشط على شكل قرص العسل هو مادة ماصة جديدة ذات بنية مسامية منتظمة. نظرًا لمساحة سطحه المحددة العالية، وأداء امتصاص الغاز والسائل الممتاز، ومقاومة التدفق المنخفضة، فإنه يستخدم على نطاق واسع في حماية البيئة، والهندسة الكيميائية، والمجالات الصيدلانية. تعد طرق إعداده وتحسين الأداء من الموضوعات الساخنة حاليًا في البحث.
عادةً ما يتم تصنيع الكربون المنشط على شكل قرص العسل من الفحم أو الخشب أو الكربون المنشط في قشرة الفاكهة. بعد الخلط الموحد مع مادة رابطة (مثل راتنج الفينول أو بولي أكريلونيتريل)، يتم بثق الخليط إلى جسم أخضر على شكل قرص العسل. يتم تجفيف الجسم الأخضر المتشكل لإزالة الرطوبة، يليه الكربنة والتنشيط عند درجات حرارة عالية (عادة 800-1000 درجة). يمكن إجراء التنشيط باستخدام طرق التنشيط الفيزيائي (مثل بخار الماء أو ثاني أكسيد الكربون) أو طرق التنشيط الكيميائي (مثل حمض الفوسفوريك أو هيدروكسيد البوتاسيوم) لزيادة توسيع بنية المسام وتعزيز قدرة الامتزاز.
أثناء عملية التحضير، فإن نسبة المواد الخام ونوع الرابط وضغط البثق وظروف التنشيط كلها لها تأثير كبير على بنية المسام وخصائص الامتزاز للكربون المنشط على شكل قرص العسل. أظهرت الأبحاث أن زيادة درجة حرارة التنشيط ووقته بشكل مناسب يمكن أن يزيد من مساحة السطح المحددة، ولكن درجات الحرارة المرتفعة بشكل مفرط قد تسبب انهيارًا هيكليًا. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي تحسين نسبة الرابط إلى تحسين القوة الميكانيكية، مما يجعلها مناسبة لأنظمة امتصاص الطبقة الثابتة- أو المتحركة-.
يستخدم الكربون المنشط على شكل قرص العسل في المقام الأول في تنقية الغازات العادمة (مثل معالجة المركبات العضوية المتطايرة)، ومعالجة المياه (مثل امتزاز المعادن الثقيلة)، والتحفيز الصناعي. لا يعمل هيكلها الفريد على شكل قرص العسل على تحسين كفاءة نقل الكتلة فحسب، بل يقلل أيضًا من انخفاض ضغط النظام، ويتفوق على الكربون المنشط الحبيبي التقليدي. ستركز التطورات المستقبلية على زيادة تعزيز قدرتها على الامتصاص الانتقائي من خلال تعديل النانو- وتقنيات المنشطات المركبة.




