Węgiel aktywowany na bazie węgla-jest wytwarzany z-wysokiej jakości węgla antracytowego lub bitumicznego i poddawany serii obróbce fizycznej i chemicznej w celu wytworzenia wysoce adsorbującego materiału węglowego. Jest szeroko stosowany w uzdatnianiu wody, oczyszczaniu powietrza, katalizie chemicznej i innych dziedzinach. Proces produkcyjny obejmuje przede wszystkim kluczowe etapy, takie jak wstępna obróbka surowców, formowanie, karbonizacja, aktywacja i-przetwarzanie końcowe.
Wstępna obróbka surowca jest pierwszym krokiem w produkcji. Polega na rozdrabnianiu, przesiewaniu i suszeniu surowego węgla w celu zapewnienia jednolitej wielkości cząstek (zwykle poniżej 200 mesh) oraz usunięcia wilgoci i zanieczyszczeń w celu poprawy wydajności kolejnych procesów.
Na etapie formowania proszek węglowy jest prasowany do postaci zagęszczonej poprzez dodanie spoiwa (takiego jak smoła węglowa lub sulfonian ligniny). Typowe kształty obejmują kolumny, granulki lub proszki. Kontrolowanie ciśnienia i temperatury formowania wpływa bezpośrednio na wytrzymałość mechaniczną i strukturę porów węgla aktywnego.
Karbonizacja polega na podgrzaniu wypraski węglowej do temperatury 400-600 stopni w środowisku pozbawionym powietrza w celu rozłożenia materii organicznej i utworzenia wstępnego szkieletu węglowego. Proces ten wymaga powolnego wzrostu temperatury, aby uniknąć pęknięć, podczas gdy substancje lotne są usuwane, pozostawiając podstawę porowatej struktury.
Aktywacja jest głównym etapem nadawania węglowi aktywowanemu jego wysokich właściwości adsorpcyjnych. Para wodna lub dwutlenek węgla zwykle reaguje z węglem w temperaturze 800-1000 stopni, wytrawiając dobrze rozwiniętą strukturę mikroporów i mezoporów. Czas i temperatura aktywacji bezpośrednio wpływają na kluczowe wskaźniki, takie jak powierzchnia właściwa (która może sięgać 800-1500 m²/g) i liczba jodu.
Na koniec obróbka końcowa-obejmuje mycie kwasem i wodą w celu usunięcia popiołu i zanieczyszczeń, a następnie suszenie i przesiewanie w celu uzyskania gotowego produktu. Niektóre produkty-z najwyższej półki wymagają również modyfikacji impregnacji w celu zwiększenia wydajności w określonych zastosowaniach.
Proces produkcji węgla aktywnego-na bazie węgla wymaga ścisłej kontroli parametrów na każdym etapie, aby mieć pewność, że jego właściwości adsorpcyjne, wytrzymałość i czystość spełniają wymagania różnych zastosowań. Wraz ze wzrostem wymagań w zakresie ochrony środowiska stale optymalizowane są także technologie czystej produkcji i odzyskiwania zasobów.