Carbón activadoSe compone de tres partes: microcristalina de grafito, carbono reticulado plano único y carbono amorfo, en el que la microcristalina de grafito es la parte principal que constituye el carbón activo. La estructura microcristalina del carbón activado es diferente de la estructura microcristalina del grafito, y la distancia entre las capas de su estructura microcristalina es de 0,34 a 0,35 nm, con una gran brecha. Incluso si la temperatura es tan alta como más de 2000 ℃, es difícil convertirla en grafito. esta estructura microcristalina se llama microcristalina no grafito. la mayoría del carbón activado pertenece a la estructura no grafito. La disposición microcristalina de la estructura del tipo de grafito es más regular y se puede convertir en grafito después del tratamiento. La estructura microcristalina no grafito hace que el carbón activado tenga una estructura de poros desarrollada, y su estructura de poros se puede caracterizar por la distribución de poros. El rango de distribución de poros del carbón activado es muy amplio, de menos de 1 nm a miles de nm. algunos estudiosos han propuesto dividir los poros del carbón activado en tres categorías: poros menores de 2 nm como microporos, poros de 2 a 50 nm como poros medios y poros mayores de 50 nm como poros grandes.
La superficie específica microporosa del carbón activado representa más del 95% de la superficie específica del carbón activado, lo que determina en gran medida la capacidad de adsorción del carbón activado. La superficie específica de los poros medios representa alrededor del 5% de la superficie específica del carbón activado y es el sitio de adsorción de moléculas más grandes que no pueden entrar en los microporos, produciendo condensación capilar a una presión relativa más alta. La superficie específica de los poros grandes generalmente no supera los 0,5 m2 / g, y solo el canal por el que las moléculas adsorbentes llegan a los poros microporosos y medios tiene poco impacto en el proceso de adsorción.
Por lo general, es carbón amorfo poroso en polvo o en partículas con una fuerte capacidad de adsorción. Se obtiene después de que los carbonatos sólidos (como carbón, madera, cáscara de fruta dura, núcleo de fruta, resina, etc.) se carbonizan a alta temperatura de 600 a 900 grados Celsius en condiciones de aire aislado, y luego se activan por oxidación con aire, dióxido de carbono, vapor de agua o una mezcla de los tres en condiciones de 400 a 900 grados celsius.
La carbonización volatiliza sustancias distintas del carbono, y la activación oxidativa puede eliminar aún más las sustancias volátiles residuales, producir poros nuevos y ampliados originales, mejorar la estructura microporosa y aumentar la actividad. El carbón activado a baja temperatura (400 ° c) se llama L - carbono, y el carbón activado a alta temperatura (900 ° c) se llama H - carbono. El H - carbono debe enfriarse en una atmósfera inerte, de lo contrario se convertirá en L - carbono. Las propiedades de adsorción del carbón activado están relacionadas con las propiedades químicas del gas durante la activación oxidativa y sus concentraciones, la temperatura de activación, el grado de activación, la composición inorgánica del carbón activado y su contenido, y dependen principalmente de las propiedades del gas activado y la temperatura de activación.
El contenido de carbono, la superficie específica, el contenido de cenizas y el pH de la suspensión de agua del 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, mayor será la superficie específica y la actividad de adsorción.
La composición de la ceniza en el carbón activado y su contenido tienen un gran impacto en la actividad de adsorción del carbón. La ceniza se compone principalmente de k2o, na2o, cao, mgo, fe2o3, al2o3, p2o5, so3, C1 - y así sucesivamente. el contenido de ceniza está relacionado con las materias primas para la producción de carbón activo, y con la eliminación de volátiles en el carbón, el contenido de ceniza en el carbón aumenta.
A partir de 2007, la producción anual de carbón activado alcanzó los 900 kt, de los cuales el carbón activado a base de carbón (calidad) representó más de 2 / 3 de la producción total;