Cărbunele activ pe bază de-cărbune este fabricat din-cărbune antracit sau bituminos de înaltă calitate, suferind o serie de tratamente fizice și chimice pentru a produce un material de carbon foarte adsorbant. Este utilizat pe scară largă în tratarea apei, purificarea aerului, cataliză chimică și alte domenii. Procesul de producție include în primul rând pași cheie, cum ar fi pretratarea materiilor prime, formarea, carbonizarea, activarea și post-procesarea.
Pretratarea materiei prime este primul pas în producție. Aceasta implică zdrobirea, cernuirea și uscarea cărbunelui brut pentru a asigura o dimensiune uniformă a particulelor (de obicei sub 200 de ochiuri) și pentru a elimina umiditatea și impuritățile pentru a îmbunătăți eficiența proceselor ulterioare.
În etapa de formare, pulberea de cărbune este presată într-o formă compactată prin adăugarea unui liant (cum ar fi gudron de cărbune sau sulfonat de lignină). Formele comune includ coloane, granule sau pulberi. Controlul presiunii și temperaturii de formare afectează în mod direct rezistența mecanică și structura porilor cărbunelui activ.
Carbonizarea implică încălzirea compactului de cărbune la 400-600 de grade într-un mediu fără aer pentru a descompune materia organică și a forma un schelet de carbon preliminar. Acest proces necesită o creștere lentă a temperaturii pentru a evita fisurarea, în timp ce substanțele volatile sunt îndepărtate, lăsând în urmă fundația unei structuri poroase.
Activarea este pasul de bază în transmiterea cărbunelui activat cu proprietățile sale ridicate de adsorbție. Vaporii de apă sau dioxidul de carbon sunt utilizați în mod obișnuit pentru a reacționa cu carbonul la temperaturi de 800-1000 de grade , gravând o structură de micropori și mezopori bine dezvoltate. Timpul de activare și temperatura influențează direct indicatori cheie, cum ar fi suprafața specifică (care poate ajunge la 800-1500 m²/g) și valoarea iodului.
În cele din urmă, post-procesarea include spălarea cu acid și apă pentru a îndepărta cenușa și impuritățile, urmată de uscare și cernere pentru a obține produsul finit. Unele produse-de gamă superioară necesită, de asemenea, modificări de impregnare pentru a îmbunătăți performanța pentru anumite aplicații.
Procesul de producție pentru cărbune activ pe bază de-cărbune necesită un control strict al parametrilor în fiecare etapă pentru a se asigura că proprietățile de adsorbție, rezistența și puritatea acestuia îndeplinesc cerințele diferitelor aplicații. Odată cu creșterea cerințelor de protecție a mediului, tehnologiile de producție curată și de recuperare a resurselor sunt, de asemenea, optimizate continuu.