Активированный угольЭто специально обработанный уголь, который нагревает органическое сырье (корочки, уголь, древесина и т. Д.) в условиях изоляции воздуха, чтобы уменьшить неуглеродные компоненты (этот процесс называется карбонизацией), а затем реагирует с газом, поверхность разрушается, создавая микропористые развитые структуры (этот процесс называется активацией). Поскольку процесс активации является микроскопическим процессом, то есть большое количество молекулярной карбидной поверхностной эрозии является точечной эрозией, в результате чего поверхность активированного угля имеет бесчисленные мелкие поры. Диаметр микроотверстий на поверхности активированного угля в основном составляет от 2 до 50 нм, даже небольшое количество активированного угля, имеет огромную площадь поверхности, площадь поверхности каждого грамма активированного угля составляет от 500 до 1500 м2, все виды применения активированного угля почти основаны на этой характеристике активированного угля.

Активированный уголь состоит из древесного, угольного и нефтяного кокса и других углеродсодержащих сырьевых материалов, подготовленных путем пиролиза и активации, с развитой пористой структурой, большей удельной площадью поверхности и богатой поверхностной химической базой, специфичной адсорбционной способностью углеродного материала в совокупности.

Обычно это пористый аморфный уголь с высокой адсорбционной способностью в виде порошка или зерна. Твердый углерод (например, уголь, древесина, твёрдая корка, ядро, смола и т. Д.) карбонизируется при высокой температуре 600 - 900 °С в условиях изоляции воздуха, а затем окисляется и активируется воздухом, углекислым газом, водяным паром или смесью этих трех газов при температуре 400 - 900 °С.

Карбонизация приводит к испарению веществ, отличных от углерода, и окислительная активация может дополнительно удалить остаточные летучие вещества, создать новые и расширить первоначальные пористости, улучшить структуру микропористости и повысить активность. При низкой температуре (400°C) активированный уголь называется L - углем, а активированный при высокой температуре (900°C) уголь называется H - углем. H - уголь должен охлаждаться в инертной атмосфере, иначе он превратится в L - уголь. Адсорбционные свойства активированного угля связаны с химическими свойствами газа при окислительной активации и его концентрацией, температурой активации, степенью активации, составом неорганических веществ в активированном угле и их содержанием, в основном в зависимости от свойств активированного газа и температуры активации.

Содержание угля, удельная площадь поверхности, содержание золы и pH водной суспензии увеличиваются с повышением температуры активации. Чем выше температура активации, тем полнее улетучивается остаточное летучее вещество, тем более развита структура микропористости, тем больше площадь поверхности и адсорбционная активность.

Состав золы и ее содержание в активированном угле оказывают большое влияние на адсорбционную активность угля. Зола состоит в основном из K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl и т. Д., Содержание золы связано с сырьем для получения активированного угля, а содержание золы в угле увеличивается с удалением летучих веществ в угле.

По состоянию на 2007 год годовой объем производства активированного угля достиг 900 kt, из которых активированный уголь на основе угля (масса) составляет более 2 / 3 от общего объема производства;