Carbone attivo: produzione e forme di prodotto

Le materie prime per la produzione di carbone attivo sono: materie prime contenenti carbonio come legno, torba, lignite, carbone fossile, noccioli di frutta come olive, gusci di cocco , ecc. L'attivazione di questi materiali può essere effettuata utilizzando due metodi diversi.

Nell'attivazione a gas, si utilizza materiale già carbonizzato che viene esposto all'azione ossidante di un flusso gassoso, come vapore acqueo, anidride carbonica, aria o miscele di questi. La temperatura di attivazione è di circa 700-1000 °C, temperatura alla quale il carbonio viene parzialmente combusto dopo la reazione con il gas d'acqua, creando così uno scheletro di carbonio poroso e altamente attivo.

Nell'attivazione chimica, si mescola in genere il materiale non carbonizzato contenente carbonio con agenti disidratanti e ossidanti. La miscela risultante viene quindi riscaldata a 400-800 °C. Gli agenti attivanti, che possono includere cloruro di zinco, acido fosforico, acido solforico e altri, vengono successivamente lavati via e recuperati.

L'attivazione vera e propria viene effettuata in forni rotanti, forni multistadio, forni a pozzo, forni a letto fluidizzato o reattori a letto fluidizzato.

Le forme di prodotto più comuni per il carbone attivo sono:

sagomati (perlopiù sotto forma di pellet cilindrici),

rotto (granuli o carbone attivo frantumato),

polverizzato in dimensioni di particelle definite.

Tra i metodi di produzione speciali si annoverano:

carbone attivo sferico,

fibre di carbone attivo o tappeti di fibre,

i cosiddetti “nidi d’ape”.

I metodi di produzione e attivazione, così come la materia prima di partenza, influenzano significativamente le proprietà del carbone attivo in termini di capacità di adsorbimento durante l'applicazione. In particolare, la dimensione della superficie interna e la struttura dei pori dipendono fortemente dal processo di attivazione.