Introducción al carbón activado

El carbón activado es un término general para los materiales de carbón con estructura porosa desarrollada, gran área de superficie específica, grupos químicos superficiales ricos y fuerte capacidad específica de adsorción, que se preparan a partir de madera, carbón, coque de petróleo y otras materias primas que contienen carbón mediante pirólisis y activación.
Por lo general, es un carbón amorfo poroso con una fuerte capacidad de adsorción en forma de polvo o partículas. Se obtiene carbonizando materiales carbonosos sólidos (como carbón, madera, cáscaras de frutas duras, pepitas de frutas, resinas, etc.) en condiciones de aire aislado a una temperatura alta de 600-900 grados, y luego oxidándolos y activándolos con aire, dióxido de carbono, vapor de agua o una mezcla de los tres a 400-900 grados.
La carbonización volatiliza sustancias distintas del carbono, y la activación de la oxidación puede eliminar aún más las sustancias volátiles residuales, generar poros nuevos y expandir los existentes, mejorar la estructura microporosa y aumentar la actividad. El carbón activado a baja temperatura (400 grados) se llama L-carbono, y el carbón activado a alta temperatura (900 grados) se llama H-carbono. El carbono H debe enfriarse en una atmósfera inerte, de lo contrario se transformará en carbono L. El rendimiento de adsorción del carbón activado está relacionado con factores como las propiedades químicas y la concentración del gas durante la activación por oxidación, la temperatura de activación, el grado de activación, la composición inorgánica y el contenido en carbón activado, y depende principalmente de las propiedades del gas activado y la activación. temperatura.
El contenido de carbono, el área de superficie específica, el contenido de cenizas y el valor de pH de la suspensión acuosa de carbón activado aumentan con el aumento de la temperatura de activación. Cuanto mayor sea la temperatura de activación, más completa será la volatilización de las sustancias volátiles residuales, más desarrollada será la estructura microporosa y mayor será el área superficial específica y la actividad de adsorción.
La composición y el contenido de cenizas en el carbón activado tienen un impacto significativo en la actividad de adsorción del carbón. El contenido de cenizas se compone principalmente de K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl -, etc. El contenido de cenizas está relacionado con las materias primas utilizadas para producir carbón activado y aumenta con la eliminación de volátiles. sustancias en el carbón.
Hasta 2007, la producción anual de carbón activado en el mundo alcanzó las 900 kt, de las cuales el carbón activado a base de carbón representa más de 2/3 de la producción total; Y la producción anual de China ha superado las 400kt, ocupando el primer lugar en el mundo, mientras que Estados Unidos, Japón y otros países también son los principales productores de carbón activado en el mundo.