Gedetailleerde introductie van actieve kool

Actieve kool is een algemene term voor koolstofmaterialen die door pyrolyse en activering worden gemaakt uit koolstofhoudende grondstoffen zoals hout, steenkool en petroleumcokes. Het heeft een ontwikkelde poriënstructuur, een groot specifiek oppervlak en overvloedige chemische groepen aan het oppervlak, en heeft een sterk specifiek adsorptievermogen.
Het is meestal een poreuze amorfe koolstof met een sterk adsorptievermogen in poeder- of korrelvorm. Het wordt verkregen door vaste koolstofhoudende materialen (zoals steenkool, hout, harde notendoppen, fruitkernen, harsen, enz.) bij een hoge temperatuur van 600-900 graad onder luchtdichte omstandigheden te carboniseren en deze vervolgens te oxideren en te activeren met lucht, kooldioxide, waterdamp of een mengsel van deze drie bij 400-900 graad .
Carbonisatie vervluchtigt andere stoffen dan koolstof, en oxidatieve activering kan resterende vluchtige stoffen verder verwijderen, nieuwe poriën produceren en oorspronkelijke poriën vergroten, de microporeuze structuur verbeteren en de activiteit verhogen. Koolstof geactiveerd bij lage temperatuur (400 graden) wordt L-koolstof genoemd, en koolstof geactiveerd bij hoge temperatuur (900 graden) wordt H-koolstof genoemd. H-koolstof moet in een inerte atmosfeer worden gekoeld, anders verandert het in L-koolstof. De adsorptieprestaties van actieve kool houden verband met de chemische eigenschappen en concentratie van het gas tijdens oxidatie-activering, de activeringstemperatuur, de mate van activering, de anorganische samenstelling en het gehalte in de actieve kool en andere factoren, en hangen voornamelijk af van de eigenschappen van het geactiveerde gas en de activeringstemperatuur.
Het koolstofgehalte, het specifieke oppervlak, het asgehalte en de pH-waarde van de waterige suspensie van de actieve kool nemen allemaal toe met de stijging van de activeringstemperatuur. Hoe hoger de activeringstemperatuur, hoe vollediger de vervluchtiging van de resterende vluchtige stoffen, hoe beter de microporeuze structuur ontwikkeld is, hoe groter het specifieke oppervlak en de adsorptieactiviteit.
De assamenstelling en het asgehalte in actieve kool hebben een grote invloed op de adsorptieactiviteit van koolstof. As bestaat voornamelijk uit K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl-, enz. Het asgehalte is gerelateerd aan de grondstoffen voor de bereiding van actieve kool, en het asgehalte in de koolstof neemt toe met de verwijdering van vluchtige stoffen in de koolstof.
Vanaf 2007 bedroeg de jaarlijkse productie van actieve kool in de wereld 900kt, waarvan actieve kool op basis van steenkool meer dan tweederde van de totale productie voor zijn rekening nam; De jaarlijkse productie van China heeft de 400kt overschreden en staat daarmee op de eerste plaats ter wereld. De Verenigde Staten, Japan en andere landen zijn ook belangrijke landen ter wereld die actieve kool produceren.