کربن فعال - تولید و اشکال محصول

مواد اولیه برای تولید کربن فعال عبارتند از: مواد اولیه حاوی کربن مانند چوب، پیت، لیگنیت، زغال سنگ سخت، هسته میوه‌هایی مانند هسته زیتون، پوسته نارگیل و غیره. فعال‌سازی این مواد را می‌توان با استفاده از دو روش مختلف انجام داد.

در فعال‌سازی گازی، از ماده‌ای که قبلاً کربونیزه شده است استفاده می‌شود و در معرض تأثیر اکسیدکننده جریان گاز مانند بخار آب، دی‌اکسید کربن، هوا یا مخلوطی از آنها قرار می‌گیرد. دمای فعال‌سازی تقریباً ۷۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد است که در آن کربن پس از واکنش آب و گاز تا حدی می‌سوزد و در نتیجه یک اسکلت کربنی متخلخل و بسیار فعال ایجاد می‌شود.

در فعال‌سازی شیمیایی، معمولاً ابتدا مواد حاوی کربن غیرکربنیزه شده را با مواد شیمیایی آب‌زدا و اکسیدکننده مخلوط می‌کنند. سپس مخلوط حاصل تا دمای ۴۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتیگراد گرم می‌شود. عوامل فعال‌کننده - که می‌توانند شامل کلرید روی، اسید فسفریک، اسید سولفوریک و سایر موارد باشند - متعاقباً شسته و بازیابی می‌شوند.

خودِ فعال‌سازی در کوره‌های دوار، کوره‌های چند مرحله‌ای، کوره‌های شفتی، کوره‌های بستر سیال یا راکتورهای بستر سیال انجام می‌شود.

اشکال رایج محصول برای کربن فعال عبارتند از:

شکل‌دار (عمدتاً به شکل گلوله‌های استوانه‌ای)

شکسته (گرانول یا کربن فعال خرد شده)

پودر شده در اندازه ذرات مشخص.

روش‌های تولید ویژه عبارتند از:

کربن فعال کروی،

الیاف کربن فعال یا تشک‌های الیافی،

به اصطلاح "لانه زنبوری".

روش‌های تولید و فعال‌سازی، و همچنین ماده اولیه مورد استفاده، به طور قابل توجهی بر خواص کربن فعال از نظر ظرفیت جذب آن در حین کاربرد تأثیر می‌گذارند. به طور خاص، اندازه سطح داخلی و ساختار منافذ به شدت به فرآیند فعال‌سازی وابسته هستند.