Carbone attivoÈ un carbone trattato appositamente che riscalda le materie prime organiche (conchiglie, carbone, legno, ecc.) in condizioni di isolamento dell'aria per ridurre i componenti non carbonici (questo processo è chiamato carbonizzazione) e poi reagisce con il gas, la superficie viene erosa per produrre strutture microporose sviluppate (questo processo è chiamato attivazione). Poiché il processo di attivazione è un processo microscopico, vale a dire che una grande quantità di erosione della superficie del carbonuro molecolare è un'erosione puntuale, quindi la superficie del carbone attivo ha innumerevoli piccoli pori. Il diametro dei micropori della superficie del carbone attivo è per lo più tra 2 e 50 nm, anche una piccola quantità di carbone attivo, ha un'area superficiale enorme, l'area superficiale per grammo di carbone attivo è di 500 ~ 1500 m2, tutte le applicazioni del carbone attivo, quasi tutte basate su questa caratteristica del carbone attivo.
Il carbone attivo è costituito da materie prime contenenti carbonio come legno, carbone e coke petrolifero mediante termolisi, preparazione di lavorazione attiva, con una struttura porosa sviluppata, una superficie più grande e un gruppo chimico superficiale ricco, il nome generale dei materiali del carbone con una forte capacità di assorbimento specifica.
Di solito è carbone amorfo poroso in polvere o granulato con una forte capacità di assorbimento. Il carbonio a stato solido (come carbone, legno, conchiglie dure, nuclei di frutta, resina, ecc.) viene carbonizzato ad alta temperatura da 600 a 900 ° C in condizioni di aria isolata, quindi ottenuto dopo l'ossidazione con aria, anidride carbonica, vapore d'acqua o una miscela di tre gas a 400 a 900 ° C.
La carbonizzazione rende volatili sostanze diverse dal carbonio, l'attivazione ossidativa può rimuovere ulteriormente i residui di sostanze volatili, generando nuovi e espandendo i pori esistenti, migliorando la struttura microporosa e aumentando l'attività. Il carbone attivato a bassa temperatura (400 °C) è chiamato carbone L e il carbone attivato ad alta temperatura (900 °C) è chiamato carbone H. Il carbone H deve essere raffreddato in atmosfera inerte, altrimenti si trasforma in carbone L. Le proprietà di assorbimento del carbone attivo sono correlate alle proprietà chimiche del gas durante l'attivazione dell'ossidazione e alla sua concentrazione, temperatura di attivazione, grado di attivazione, composizione di sostanze inorganiche nel carbone attivo e il suo contenuto, dipendono principalmente dalle proprietà del gas attivo e dalla temperatura di attivazione.
Il contenuto di carbone attivo, la superficie relativa, il contenuto di cenere e il pH della sua sospensione acquosa aumentano con l'aumento della temperatura di attivazione. Più alta è la temperatura di attivazione, più volatile è la sostanza volatile residua, più sviluppata è la struttura microporosa e più grande è l'area superficiale e l'attività di assorbimento.
La composizione delle ceneri nel carbone attivo e il suo contenuto influenzano notevolmente l'attività di assorbimento del carbone. La cenere è composta principalmente da K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl-ecc. Il contenuto di cenere è correlato alle materie prime per la produzione di carbone attivo e, con la rimozione dei volatili nel carbone, il contenuto di cenere nel carbone aumenta.
A partire dal 2007, la produzione annua di carbone attivo ha raggiunto 900 kt, di cui il carbone attivo a base di carbone (massa) rappresenta più di 2/3 della produzione totale;