La proceduro por prilaborado de aktivigita karbono tipe konsistas el karboniĝo sekvita per aktivigo de karbona materialo el vegeta origino. Karbonigo estas varmotraktado je 400-800 °C kiu transformas krudaĵojn al karbono minimumigante la enhavon de volatila materio kaj pliigante la karbonenhavon de la materialo. Tio pliigas la materialan forton kaj kreas komencan poran strukturon kiu estas necesa se la karbono estas aktivigota. Alĝustigi la kondiĉojn de karboniĝo povas grave influi la finan produkton. Pliigita karbonigtemperaturo pliigas reagemon, sed samtempe malpliigas la volumenon de ĉeestantaj poroj. Tiu malkreskinta volumeno de poroj ŝuldiĝas al pliiĝo en la kondensado de la materialo ĉe pli altaj temperaturoj de karboniĝo kiu donas pliiĝon en mekanika forto. Tial gravas elekti la ĝustan proceztemperaturon bazitan sur la dezirata produkto de karboniĝo.
Tiuj oksidoj disvastiĝas el la karbono rezultigante partan gasigon kiu malfermas porojn kiuj estis antaŭe fermitaj kaj plue evoluigas la karbon internan poran strukturon. En kemia aktivigo, la karbono estas reagita ĉe altaj temperaturoj kun malhidratiga agento kiu forigas la plimulton de hidrogeno kaj oksigeno de la karbona strukturo. Kemia aktivigo ofte kombinas la karbonigon kaj aktivigon, sed tiuj du ŝtupoj ankoraŭ povas okazi aparte depende de la procezo. Altaj surfacareoj pli ol 3,000 m2/g estis trovitaj dum uzado de KOH kiel kemia aktiviga agento.
Aktivigita Karbono el Malsamaj Krudmaterialoj.
Krom esti adsorbanto uzata por multaj malsamaj celoj, aktivigita karbono povas esti produktita el riĉeco de malsamaj krudaĵoj, igante ĝin nekredeble multflanka produkto kiu povas esti produktita en multaj malsamaj areoj depende de kia krudmaterialo estas havebla. Kelkaj el tiuj materialoj inkludas ŝelojn de plantoj, la ŝtonojn de fruktoj, lignajn materialojn, asfalton, metalkarbidojn, karbonigrulojn, rubodeponaĵojn de kloakaĵo, kaj polimerpecetojn. Malsamaj specoj de karbo, kiuj jam ekzistas en 5 karbona formo kun evoluinta porstrukturo, povas esti plu prilaboritaj por krei aktivigitan karbonon. Kvankam aktivigita karbono povas esti produktita el preskaŭ ajna krudmaterialo, estas plej koste efika kaj ekologie konscia produkti aktivkarbonon el rubmaterialoj. Aktivigitaj karboj produktitaj de kokosŝeloj pruviĝis havi altajn volumojn de mikroporoj, igante ilin la plej ofte uzita krudaĵo por aplikoj kie alta adsorbadkapacito estas necesa. Segpolvo kaj aliaj lignecaj pecetmaterialoj ankaŭ enhavas forte evoluintajn mikroporajn strukturojn kiuj estas bonaj por adsorbado de la gasfazo. Produkti aktivan karbonon el olivaj, prunoj, abrikotaj kaj persikaj ŝtonoj donas tre homogenajn adsorbantojn kun signifa malmoleco, rezisto al abrazio kaj alta mikropora volumeno. PVC-peceto povas esti aktivigita se HCl estas forigita antaŭe, kaj rezultigas aktivigitan karbonon kiu estas bona adsorbanto por metilenbluo. Aktivigitaj karbonoj eĉ estis produktitaj el pneŭrubo. Por distingi inter la larĝa gamo de eblaj antaŭuloj, iĝas necese taksi la rezultajn fizikajn trajtojn post aktivigo. Elektante antaŭulon gravegas la sekvaj trajtoj: specifa surfacareo de la poroj, poro- kaj pora volumo-distribuo, konsisto kaj grandeco de grajnetoj, kaj kemia strukturo/karaktero de la karbona surfaco.
Elekti la ĝustan antaŭulon por la ĝusta apliko estas tre grava ĉar vario de antaŭmaterialoj permesas kontroli la karbonporan strukturon. Malsamaj antaŭuloj enhavas ŝanĝiĝantajn kvantojn de makroporoj (> 50 nm,) kiuj determinas sian reagemon. Tiuj makroporoj ne estas efikaj por adsorbado, sed ilia ĉeesto permesas pli da kanaloj por kreado de mikroporoj dum aktivigo. Plie, la makroporoj disponigas pli da padoj por adsorbatmolekuloj por atingi la mikroporojn dum adsorbado.
Afiŝtempo: Apr-01-2022