活性炭 – 製造方法と製品形態

活性炭の製造に使用される原料は、木材、泥炭、亜炭、石炭、オリーブの種などの果実の種子、ココナッツの殻など、炭素を含む原料です。これらの原料の活性化は、2つの異なる方法で行うことができます。

ガス活性化法では、既に炭化させた材料を用い、水蒸気、二酸化炭素、空気、またはこれらの混合物などのガス流の酸化作用にさらします。活性化温度は約700～1000℃で、水性ガス反応後に炭素が部分的に燃焼し、多孔質で高活性な炭素骨格が形成されます。

化学活性化では、通常、まず未炭化の炭素含有物質を脱水剤および酸化剤と混合します。得られた混合物を400～800℃に加熱します。その後、塩化亜鉛、リン酸、硫酸などの活性化剤を洗い流して回収します。

活性化自体は、回転窯、多段窯、シャフト窯、流動床窯、または流動床反応器で行われる。

活性炭の一般的な製品形態は以下のとおりです。

成形された（主に円筒形のペレット状）、

砕いた（顆粒状または粉砕した活性炭）、

一定の粒径に粉末状に加工されている。

特殊な製造方法には以下が含まれます。

球状活性炭、

活性炭繊維または繊維マット、

いわゆる「ハニカム構造」。

製造方法や活性化方法、そして原料の種類は、活性炭の吸着能力といった特性に大きな影響を与える。特に、内部表面積の大きさや細孔構造は、活性化プロセスに大きく依存する。