Prosedur untuk memproses karbon teraktif biasanya terdiri daripada pengkarbonan diikuti dengan pengaktifan bahan berkarbon daripada asal sayuran.Karbonisasi ialah rawatan haba pada 400-800°C yang menukarkan bahan mentah kepada karbon dengan meminimumkan kandungan bahan meruap dan meningkatkan kandungan karbon bahan tersebut.Ini meningkatkan kekuatan bahan dan mewujudkan struktur berliang awal yang diperlukan jika karbon akan diaktifkan.Melaraskan keadaan pengkarbonan boleh menjejaskan produk akhir dengan ketara.Suhu pengkarbonan yang meningkat meningkatkan kereaktifan, tetapi pada masa yang sama mengurangkan jumlah liang yang hadir.Isipadu liang yang berkurangan ini disebabkan oleh peningkatan dalam pemeluwapan bahan pada suhu pengkarbonan yang lebih tinggi yang menghasilkan peningkatan kekuatan mekanikal.Oleh itu, menjadi penting untuk memilih suhu proses yang betul berdasarkan produk pengkarbonan yang dikehendaki.
Oksida-oksida ini meresap keluar daripada karbon mengakibatkan pengegasan separa yang membuka liang-liang yang sebelumnya tertutup dan seterusnya mengembangkan struktur berliang dalaman karbon.Dalam pengaktifan kimia, karbon bertindak balas pada suhu tinggi dengan agen penyahhidratan yang menghilangkan sebahagian besar hidrogen dan oksigen daripada struktur karbon.Pengaktifan kimia sering menggabungkan langkah pengkarbonan dan pengaktifan, tetapi kedua-dua langkah ini mungkin masih berlaku secara berasingan bergantung kepada proses.Kawasan permukaan yang tinggi melebihi 3,000 m2 /g telah ditemui apabila menggunakan KOH sebagai agen pengaktif kimia.
Karbon Teraktif daripada Bahan Mentah Berbeza.
Selain sebagai penjerap yang digunakan untuk pelbagai tujuan yang berbeza, karbon teraktif boleh dihasilkan daripada pelbagai bahan mentah yang berbeza, menjadikannya produk yang sangat serba boleh yang boleh dihasilkan di pelbagai kawasan bergantung pada bahan mentah yang tersedia.Sebahagian daripada bahan ini termasuk cengkerang tumbuhan, batu buah-buahan, bahan berkayu, asfalt, karbida logam, karbon hitam, mendapan sisa sekerap daripada kumbahan, dan sisa polimer.Pelbagai jenis arang batu, yang telah wujud dalam bentuk 5 karbon dengan struktur liang yang dibangunkan, boleh diproses selanjutnya untuk menghasilkan karbon teraktif.Walaupun karbon teraktif boleh dihasilkan daripada hampir mana-mana bahan mentah, ia adalah paling kos efektif dan mementingkan alam sekitar untuk menghasilkan karbon teraktif daripada bahan buangan.Karbon teraktif yang dihasilkan daripada tempurung kelapa telah terbukti mempunyai jumlah mikropori yang tinggi, menjadikannya bahan mentah yang paling biasa digunakan untuk aplikasi di mana kapasiti penjerapan yang tinggi diperlukan.Habuk papan dan bahan sekerap berkayu lain juga mengandungi struktur mikroporous yang dibangunkan dengan kuat yang baik untuk penjerapan daripada fasa gas.Menghasilkan karbon teraktif daripada batu zaitun, plum, aprikot, dan pic menghasilkan penjerap yang sangat homogen dengan kekerasan yang ketara, ketahanan terhadap lelasan dan isipadu mikropori yang tinggi.Sekerap PVC boleh diaktifkan jika HCl dikeluarkan terlebih dahulu, dan menghasilkan karbon teraktif yang merupakan penjerap yang baik untuk metilena biru.Karbon teraktif juga telah dihasilkan daripada sekerap tayar.Untuk membezakan antara pelbagai kemungkinan prekursor, adalah perlu untuk menilai sifat fizikal yang terhasil selepas pengaktifan.Apabila memilih prekursor sifat-sifat berikut adalah penting: luas permukaan khusus liang, isipadu liang dan taburan isipadu liang, komposisi dan saiz butiran, dan struktur/karakter kimia permukaan karbon.
Memilih prekursor yang betul untuk aplikasi yang betul adalah sangat penting kerana variasi bahan prekursor membolehkan mengawal struktur liang karbon.Prekursor yang berbeza mengandungi jumlah makropori yang berbeza-beza (> 50 nm,) yang 6 menentukan kereaktifannya.Makropores ini tidak berkesan untuk penjerapan, tetapi kehadirannya membolehkan lebih banyak saluran untuk penciptaan mikropori semasa pengaktifan.Selain itu, liang makro menyediakan lebih banyak laluan untuk molekul penjerap mencapai liang mikro semasa penjerapan.
Masa siaran: Apr-01-2022