Cărbunele activat din coajă de fructe este un-material de adsorbție de înaltă performanță utilizat pe scară largă în tratarea apei, purificarea aerului, procesarea alimentelor și industria chimică. Performanța sa excelentă de adsorbție se datorează în primul rând compoziției sale chimice unice și microstructurii.
Din punct de vedere chimic, cărbunele activ din coajă de fructe este compus în principal din carbon, depășind de obicei 90%. Scheletul de carbon este fundamentul capacității sale de adsorbție, formând o structură microporoasă și mezoporoasă bine dezvoltată, care oferă o suprafață specifică mare, care atinge de obicei 1000-1500 m²/g. Pe lângă carbon, cărbunele activat din coajă de fructe conține și cantități mici de elemente precum hidrogen, oxigen și azot. Aceste elemente există pe suprafața cărbunelui activat sub formă de grupări funcționale cum ar fi hidroxil (-OH), carboxil (-COOH) și carbonil (-C{=O), care îi afectează polaritatea suprafeței și proprietățile de adsorbție chimică.
Cărbunele activat din coajă de fructe este de obicei fabricat din materii prime, cum ar fi cojile de nucă, cojile de caise și cojile de nucă de cocos, și este produs prin carbonizare și activare la temperatură înaltă-. Procesul de carbonizare îndepărtează substanțele volatile și formează o structură preliminară de carbon. Etapa de activare (realizată în mod obișnuit folosind metode de activare fizică sau chimică) extinde și mai mult porii și optimizează distribuția porilor prin utilizarea aburului, dioxidului de carbon sau a unor reactivi chimici (cum ar fi acidul fosforic sau hidroxidul de potasiu). Condițiile de activare influențează direct indicatorii cheie de performanță ai produsului final, cum ar fi valoarea de iod și valoarea de adsorbție a albastrului de metilen.
În plus, cărbunele activ din coajă de nucă are un conținut scăzut de cenușă, de obicei mai mic de 5%, compus în principal din minerale anorganice precum siliciu, aluminiu și calciu. Conținutul excesiv de cenușă poate reduce eficiența adsorbției. Unele produse sunt supuse spălării cu acid sau cu apă pentru a reduce impuritățile și pentru a îmbunătăți puritatea.
Pe scurt, compoziția chimică a cărbunelui activat de coajă de nucă determină capacitatea sa ridicată de adsorbție și selectivitatea, făcându-l un material valoros în protecția mediului și aplicații industriale. În viitor, prin manipularea grupurilor funcționale de suprafață și a structurii porilor, aplicațiile sale în separări și cataliză de înaltă precizie-poate fi extinse în continuare.