Carvão AtivoÉ um tipo de carvão especialmente tratado que aquece matérias-primas orgânicas (cascas, carvão, madeira, etc.) em condições de ar isolado para reduzir os componentes não carbonizados (este processo é chamado de carbonização) e, em seguida, reage com o gás, a superfície é erosionada para produzir estruturas microporosas (este processo é chamado de ativação). Como o processo de ativação é um processo microscópico, ou seja, uma grande quantidade de erosão da superfície do carboneto molecular é a erosão puntual, causando que a superfície do carvão ativo tenha inúmeros pequenos poros. O diâmetro dos microporos da superfície do carvão ativo está principalmente entre 2 e 50 nm, mesmo uma pequena quantidade de carvão ativo, tem uma área de superfície enorme, a área de superfície por grama de carvão ativo é de 500 a 1500 m2, todas as aplicações de carvão ativo, quase todas baseadas nesta característica do carvão ativo.

O carvão ativo é composto de madeira, carvão e coque de petróleo e outras matérias-primas contendo carbono por termolise, preparação de processamento ativado, com estrutura porosa desenvolvida, maior área de superfície comparativa e grupos químicos de superfície ricos, o nome geral de um material de carvão com maior capacidade de adsorção específica.

Geralmente é um carvão amorfo poroso em pó ou granulado com uma forte capacidade de adsorção. O carbono em estado sólido (como carvão, madeira, casca dura, núcleo de fruto, resina, etc.) é carbonizado a alta temperatura de 600 a 900 ° C em condições de ar isolado e, em seguida, é obtido após a ativação oxidativa com ar, dióxido de carbono, vapor de água ou uma mistura de gases de três em condições de 400 a 900 ° C.

A carbonização faz com que substâncias além do carbono sejam voláteis, e a ativação oxidativa pode remover ainda mais os resíduos de substâncias voláteis, gerando novos e expandindo os poros originais, melhorando a estrutura dos microporos e aumentando a atividade. O carvão ativado a baixa temperatura (400 ° C) é chamado de carvão L e o carvão ativado a alta temperatura (900 ° C) é chamado de carvão H. O H-carvão deve ser resfriado em uma atmosfera inerte, caso contrário será transformado em L-carvão. As propriedades de adsorção do carvão ativo estão relacionadas com a propriedade química do gás durante a ativação oxidativa e sua concentração, temperatura de ativação, grau de ativação, composição de substâncias inorgânicas no carvão ativo e seu conteúdo, dependendo principalmente das propriedades do gás ativado e da temperatura de ativação.

O teor de carvão ativo, a área de superfície relativa, o teor de cinzas e o pH da sua suspensão aquática aumentam com o aumento da temperatura de ativação. Quanto mais alta for a temperatura de ativação, mais volátil será a substância volátil residual, mais desenvolvida será a estrutura microporosa e maior será a área de superfície e a atividade de adsorção.

A composição das cinzas no carvão ativo e seu conteúdo têm um grande impacto na atividade de adsorção do carvão. Cinzas são compostas principalmente de K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl-etc., o conteúdo de cinzas está relacionado com a produção de matérias-primas de carvão ativo, e, com a remoção de voláteis no carvão, o conteúdo de cinzas no carvão aumenta.

Em 2007, a produção anual de carvão ativo atingiu 900 kt, do qual o carvão ativo à base de carvão (massa) representa mais de dois terços da produção total;