Las materias primas para la producción de carbón activado son: materias primas que contienen carbono, como madera, turba, lignito, carbón duro, semillas de frutas como huesos de aceituna, cáscaras de coco , etc. La activación de estos materiales se puede llevar a cabo utilizando dos métodos diferentes.
En la activación por gas, se utiliza material ya carbonizado y se expone a la influencia oxidante de una corriente de gas, como vapor de agua, dióxido de carbono, aire o mezclas de estos. La temperatura de activación es de aproximadamente 700–1000 °C, durante la cual el carbono se combustiona parcialmente tras la reacción con el gas de agua, creando así un esqueleto de carbono poroso y altamente activo.
En la activación química, generalmente se mezcla primero un material no carbonizado que contiene carbono con agentes deshidratantes y oxidantes. La mezcla resultante se calienta a 400–800 °C. Posteriormente, los agentes activadores —que pueden incluir cloruro de zinc, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, entre otros— se eliminan mediante lavado y se recuperan.
La activación en sí se lleva a cabo en hornos rotatorios, hornos multietapa, hornos de cuba, hornos de lecho fluidizado o reactores de lecho fluidizado.
Las formas de presentación más comunes del carbón activado son:
con forma (principalmente en forma de pastillas cilíndricas),
roto (gránulos o carbón activado triturado),
pulverizado en tamaños de partícula definidos.
Los métodos de fabricación especiales incluyen:
carbón activado esférico,
fibras de carbón activado o esteras de fibra,
los llamados “panales”.
Los métodos de fabricación y activación, así como la materia prima, influyen significativamente en las propiedades del carbón activado en lo que respecta a su capacidad de adsorción durante su aplicación. En particular, el tamaño de la superficie interna y la estructura de los poros dependen en gran medida del proceso de activación.
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