Oversikt over aktivert karbon
Aktivert karbon, også kalt aktivert kull, er et karbonholdig materiale med en svært utviklet porestruktur og sterk fysisk adsorpsjonskapasitet, produsert ved karbonisering og aktivering av karbonholdige råmaterialer.
Aktivering er den sentrale prosessen. Ved hjelp av fysiske eller kjemiske metoder ved høye temperaturer fjernes karbonatomer og urenheter, noe som danner mange porer og betydelig øker spesifikk overflateareal og adsorpsjonsevne.
Struktur
Aktivert karbon består av grafitiserte mikrokristaller og amorf karbon, med sammenkoblede tre-lignende porer.
Ifølge IUPAC-klassifiseringen:
- Makroporer: > 50 nm
- Mesoporer: 2–50 nm
- Mikroporer: < 2 nm
Makroporer adsorberer store molekyler; mikroporer adsorberer små molekyler.
Fysikokjemiske egenskaper
Svart, sterkt adsorberende, kjemisk stabil, motstandsdyktig mot syrer og baser, vannbestandig, varmebestandig, lettere enn vann og hydrofob.
Klassifisering
Etter råmateriale (kinesisk standard GB/T 32560-2016)
Etter form
Pulverformet, granulært, ekstrudert, sylindrisk, kuleformet, aktivt kullfiber, bikakseformet aktivt kull osv.
Nøkkeltekniske indikatorer
- Spesifikk overflateareal: 500–1300 m²/g
- Hardhet og slitasjemotstand
- Jodtall: 600–1000 (adsorpsjon av små molekyler)
- Melassesnummer: 100–500 (adsorpsjon av store molekyler)
Forberedelsesmetoder
-
Fysisk aktivering karbonisert materiale reagerer med damp, CO₂ eller luft ved ca. 1000 °C.
-
Kjemisk aktivering råmaterialer blandes med kjemikalier som sinkklorid for å fremme poreutvikling.
Hovedanvendelser
- Vannbehandling: Fjerner resterende klor, lukt, pesticider og organiske forurensninger.
- Luftrensing: Adsorberer formaldehyd, TVOC, røyk og lukt.
- Industri: Avløpsvannsbehandling, gjenvinning av edelmetaller, avfarging av sukker og matvarer.
- Medisinsk bruk: Aktivert karbon av medisinsk kvalitet virker som motgift ved å absorbere giftstoffer i fordøyelseskanalen.
Gjenoppbygging
Regenerering av aktivert karbon fjerner adsorberte stoffer uten å skade strukturen, noe som gjenoppretter adsorpsjonskapasiteten for gjenbruk, og dermed reduserer kostnader og ressurser.
EN
