معرفی دقیق کربن فعال

کربن فعال یک اصطلاح عمومی برای مواد کربنی است که از مواد خام حاوی کربن مانند چوب، زغال سنگ و کک نفتی از طریق تجزیه در اثر حرارت و فعال سازی ساخته می شوند. دارای ساختار منافذ توسعه یافته، سطح ویژه بزرگ و گروه های شیمیایی سطح فراوان و ظرفیت جذب ویژه قوی است.
معمولاً یک کربن آمورف متخلخل با ظرفیت جذب قوی به صورت پودر یا دانه است. از کربن کردن مواد کربنی جامد (مانند زغال سنگ، چوب، پوسته سخت آجیل، هسته میوه، رزین و غیره) در دمای بالای 600-900 درجه در شرایط هوابستگی، و سپس اکسید کردن و فعال کردن آنها به دست می‌آید. با هوا، دی اکسید کربن، بخار آب یا مخلوطی از این سه در درجه 400-900.
کربن‌سازی موادی غیر از کربن را تبخیر می‌کند و فعال‌سازی اکسیداتیو می‌تواند مواد فرار باقی‌مانده را حذف کند، منافذ اصلی جدید را ایجاد کند و منافذ اصلی را گسترش دهد، ساختار ریز متخلخل را بهبود بخشد و فعالیت را افزایش دهد. کربن فعال شده در دمای پایین (400 درجه) L-کربن و کربن فعال شده در دمای بالا (900 درجه) H-carbon نامیده می شود. کربن H باید در یک اتمسفر بی اثر خنک شود، در غیر این صورت به کربن L تبدیل می شود. عملکرد جذب کربن فعال به خواص شیمیایی و غلظت گاز در حین فعال‌سازی اکسیداسیون، دمای فعال‌سازی، درجه فعال‌سازی، ترکیب معدنی و محتوای کربن فعال و سایر عوامل مرتبط است و عمدتاً به خواص بستگی دارد. گاز فعال و دمای فعال شدن
محتوای کربن، سطح ویژه، محتوای خاکستر و مقدار pH سوسپانسیون آبی کربن فعال، همگی با افزایش دمای فعال‌سازی افزایش می‌یابند. هر چه دمای فعال‌سازی بالاتر باشد، تبخیر شدن مواد فرار باقی‌مانده کامل‌تر است، ساختار ریز متخلخل توسعه یافته‌تر، سطح ویژه و فعالیت جذب بیشتر می‌شود.
ترکیب خاکستر و محتوای کربن فعال تأثیر زیادی بر فعالیت جذب کربن دارد. خاکستر عمدتاً از K2O، Na2O، CaO، MgO، Fe2O3، Al2O3، P2O5، SO3، Cl- و غیره تشکیل شده است. محتوای خاکستر مربوط به مواد خام برای تهیه کربن فعال است و میزان خاکستر در کربن افزایش می‌یابد. با حذف مواد فرار موجود در کربن.
تا سال 2007، تولید سالانه کربن فعال در جهان به 900 تن رسید که کربن فعال مبتنی بر زغال سنگ بیش از 2/3 کل تولید را تشکیل می داد. تولید سالانه چین از 400 هزار تن فراتر رفته و رتبه اول را در جهان دارد. ایالات متحده، ژاپن و سایر کشورها نیز کشورهای عمده تولید کننده کربن فعال در جهان هستند.