Carvão ativado – Produção e formas de produto

As matérias- primas para a produção de carvão ativado são: materiais que contêm carbono, como madeira, turfa, linhita, carvão mineral, caroços de frutas como caroços de azeitona, cascas de coco , etc. A ativação desses materiais pode ser realizada por dois métodos diferentes.

Na ativação por gás, utiliza-se material já carbonizado, que é exposto à influência oxidante de um fluxo gasoso, como vapor de água, dióxido de carbono, ar ou misturas destes. A temperatura de ativação situa-se entre 700 e 1000 °C, durante a qual o carbono é parcialmente queimado após a reação com o gás de água, criando assim um esqueleto de carbono poroso e altamente ativo.

Na ativação química, geralmente se mistura primeiro o material não carbonizado que contém carbono com agentes desidratantes e oxidantes. A mistura resultante é então aquecida a 400–800 °C. Os agentes ativadores — que podem incluir cloreto de zinco, ácido fosfórico, ácido sulfúrico e outros — são posteriormente removidos por lavagem e recuperados.

A ativação em si é realizada em fornos rotativos, fornos de múltiplos estágios, fornos de eixo, fornos de leito fluidizado ou reatores de leito fluidizado.

As formas de apresentação mais comuns para o carvão ativado são:

moldados (principalmente em forma de grânulos cilíndricos),

quebrado (grânulos ou carvão ativado triturado),

pulverizado em tamanhos de partículas definidos.

Os métodos especiais de fabricação incluem:

carvão ativado esférico,

fibras de carbono ativadas ou mantas de fibra,

os chamados "favos de mel".

Os métodos de fabricação e ativação, bem como a matéria-prima subjacente, influenciam significativamente as propriedades do carvão ativado em relação à sua capacidade de adsorção durante a aplicação. Em particular, o tamanho da área superficial interna e a estrutura dos poros dependem fortemente do processo de ativação.