Overzicht van actieve kool
Actieve kool, ook wel actieve houtskool genoemd, is een koolstofhoudend materiaal met een sterk ontwikkelde poreuze structuur en een sterke fysieke adsorptiecapaciteit, geproduceerd door carbonisatie en activatie van koolstofhoudende grondstoffen.
Activatie is het kernproces. Via fysieke of chemische methoden bij hoge temperaturen worden koolstofatomen geëtst en onzuiverheden verwijderd om een overvloed aan poriën te vormen, waardoor het specifieke oppervlak en de adsorptieprestaties sterk toenemen.
Structuur
Actieve kool bestaat uit gegrafiteerde microkristallen en amorfe koolstof, met onderling verbonden boomachtige poriën.
Volgens de IUPAC-classificatie:
- Macroporiën: > 50 nm
- Mesoporiën: 2–50 nm
- Microporiën: < 2 nm
Macroporiën adsorberen grote moleculen; microporiën adsorberen kleine moleculen.
Fysicochemische eigenschappen
Zwart, zeer adsorptief, chemisch stabiel, bestand tegen zuren en alkaliën, waterdicht, hittebestendig, lichter dan water en hydrofoob.
Classificatie
Op grondstof (Chinese norm GB/T 32560-2016)
Op Vorm
Poedervormig, korrelvormig, geëxtrudeerd, cilindrisch, bolvormig, actieve koolvezel, honingraatvormige actieve kool, enz.
Belangrijkste technische indicatoren
- Specifieke oppervlakte: 500–1300 m²/g
- Hardheid en slijtvastheid
- Joodwaarde: 600–1000 (adsorptie van kleine moleculen)
- Melassegetal: 100–500 (adsorptie van grote moleculen)
Voorbereidingsmethoden
-
Fysische activatie de gekoolde grondstof reageert met stoom, CO₂ of lucht bij ongeveer 1000 °C.
-
Chemische activatie grondstoffen worden gemengd met chemicaliën zoals zinkchloride om de porivorming te verbeteren.
Hooftoepassingen
- Waterbehandeling: verwijdert resterend chloor, geurtjes, pesticiden en organische verontreinigingen.
- Luchtreiniging: Absorbeert formaldehyde, TVOC, rook en geurtjes.
- Industrie: Afvalwaterbehandeling, terugwinning van edele metalen, ontkleuring van suiker en voedingsmiddelen.
- Medisch gebruik: Medisch kwaliteit actieve kool werkt als tegengif door toxinen in het spijsverteringskanaal te absorberen.
Regeneratie
Regeneratie van actieve kool verwijdert de geabsorbeerde stoffen zonder de structuur te beschadigen, waardoor de adsorptiecapaciteit wordt hersteld voor hergebruik, wat kosten en hulpbronnen bespaart.