Aktivkohlenstoff als hochwirksames Adsorptionsmaterial wird in der Wasseraufbereitung, der Luftreinigung, der Lebensmittelentköcher, der chemischen Katalyse und anderen Feldern häufig eingesetzt. Die außergewöhnliche Adsorptionsleistung beruht hauptsächlich aus seiner einzigartigen physikalischen und chemischen Struktur, und seine primären Komponenten bestimmen die Leistung und den Bereich der Anwendungen.
Aktivkohlenstoff besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff, der typischerweise zwischen 85% und 98% liegt, wobei der spezifische Anteil von den Rohstoffen und dem Aktivierungsprozess abhängt. Kohlenstoffatome existieren in aktiviertem Kohlenstoff in amorphen und mikrokristallinen Formen, bilden eine gut entwickelte Porenstruktur und verschenken sie mit einer großen spezifischen Oberfläche, die typischerweise zwischen 500 und 1500 m2/g reicht. Diese hohe spezifische Oberfläche ermöglicht es aktiviertem Kohlenstoff, Moleküle von Gasen und Flüssigkeiten effizient zu adsorbieren.
Zusätzlich zu Kohlenstoff enthält aktivierter Kohlenstoff auch eine bestimmte Menge nicht-metallischer Elemente wie Sauerstoff und Wasserstoff. Diese Elemente existieren hauptsächlich in Form von oberflächenfunktionellen Gruppen wie Carboxyl-, Hydroxyl- und Lactongruppen. Diese funktionellen Gruppen verleihen einer chemischen Adsorptionskapazität aktiviertes Kohlenstoff, sodass sie spezifische Substanzen nicht nur durch physikalische Adsorption, sondern auch durch chemische Bindung adsorbieren können. In der Wasserbehandlung können beispielsweise sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen auf der Oberfläche von Aktivkohle Schwermetallionen und organische Schadstoffe adsorbieren, wodurch die Wirksamkeit der Reinigung verbessert wird.
Die Art des Aktivkohlenstoff -Rohstoffs beeinflusst auch seine Zusammensetzung und Leistung. Gemeinsame Rohstoffe sind Holz, Kohle, Obstschalen (wie Kokosnussschalen) und Erdölkoks. Aktivkohlenstoff auf Holzbasis enthält typischerweise hohe Wasserstoff- und Sauerstoffspiegel und hat eine mehr entwickelte Porenstruktur, wodurch sie für die Entfärbung von Lebensmitteln und die Luftreinigung geeignet ist. Aktivkohlenstoff auf Kohle basiert auf einem höheren Kohlenstoffgehalt und einer guten mechanischen Festigkeit, wodurch er häufig bei der industriellen Abwasserbehandlung eingesetzt wird. Aktivkohlenstoff auf Kokosnussschalenbasis aufgrund seiner hohen Härte und der mikroporösen Struktur ist bei der Edelmetallwiederherstellung und der High-End-Reinigung in hohem Maße bevorzugt.
Darüber hinaus hat der für aktivierte Kohlenstoff verwendete Aktivierungsprozess auch einen signifikanten Einfluss auf seine Zusammensetzung. Physikalische Aktivierungsmethoden (wie Dampf- oder Kohlendioxidaktivierung) bilden hauptsächlich mikroporöse Strukturen, die für die Adsorption kleiner Moleküle geeignet sind. Chemische Aktivierungsmethoden (wie Phosphorsäure- oder Kaliumhydroxidaktivierung) produzieren mehr Mesoporen und Makroporen, wodurch die Adsorptionskapazität größerer Moleküle verbessert wird.
Durch das Verständnis der Hauptkomponenten und Eigenschaften von Aktivkohlenstoff können Sie das entsprechende Produkt für verschiedene Anwendungen auswählen. Angesichts der zunehmenden Anforderungen an den Umweltschutz wächst die Nachfrage nach Aktivkohle in den Bereichen Verschmutzungskontrolle und Ressourcenwiederherstellung weiter, und die Optimierung und Leistungsverbesserung der Zusammensetzung bleiben wichtige Richtungen der Branchenforschung.
