Than hoạt tính – Quy trình sản xuất và các dạng sản phẩm

Nguyên liệu ban đầu để sản xuất than hoạt tính bao gồm: các nguyên liệu thô chứa cacbon như gỗ, than bùn, than nâu, than đá, nhân quả như hạt ô liu, vỏ dừa , v.v. Quá trình hoạt hóa các nguyên liệu này có thể được thực hiện bằng hai phương pháp khác nhau.

Trong phương pháp hoạt hóa bằng khí, vật liệu đã được cacbon hóa được sử dụng và tiếp xúc với tác động oxy hóa của dòng khí, chẳng hạn như hơi nước, carbon dioxide, không khí hoặc hỗn hợp của chúng. Nhiệt độ hoạt hóa xấp xỉ 700–1000°C, tại đó cacbon bị đốt cháy một phần sau phản ứng với nước và khí, tạo ra một khung cacbon xốp, có hoạt tính cao.

Trong phương pháp hoạt hóa hóa học, người ta thường trộn vật liệu chứa carbon chưa bị cacbon hóa với các hóa chất khử nước và oxy hóa. Hỗn hợp thu được sau đó được đun nóng đến 400–800°C. Các chất hoạt hóa—có thể bao gồm kẽm clorua, axit photphoric, axit sulfuric và các chất khác—sau đó được rửa sạch và thu hồi.

Quá trình hoạt hóa được thực hiện trong các lò quay, lò nhiều tầng, lò trục đứng, lò tầng sôi hoặc lò phản ứng tầng sôi.

Các dạng sản phẩm phổ biến của than hoạt tính bao gồm:

có hình dạng (chủ yếu là dạng viên hình trụ),

bị vỡ (dạng hạt hoặc than hoạt tính nghiền),

được nghiền thành bột với kích thước hạt xác định.

Các phương pháp sản xuất đặc biệt bao gồm:

than hoạt tính hình cầu,

sợi carbon hoạt tính hoặc thảm sợi carbon hoạt tính,

cái gọi là “tổ ong”.

Các phương pháp sản xuất và hoạt hóa, cũng như nguyên liệu thô cơ bản, ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính của than hoạt tính liên quan đến khả năng hấp phụ trong quá trình ứng dụng. Đặc biệt, kích thước diện tích bề mặt bên trong và cấu trúc lỗ xốp phụ thuộc rất nhiều vào quá trình hoạt hóa.