活性炭的制作主要分为物理法、化学法及化学-物理法三类,具体工艺流程如下:
原料处理
选择木材、椰壳、棉籽壳等高碳材料,经烘干、粉碎成细粉。
炭化
将粉末放入炭化炉中高温处理(约300-1000℃),去除杂质并形成初步孔隙结构。
活化
水蒸气/二氧化碳 :在高温下通入水蒸气或二氧化碳,使孔隙结构进一步扩展。
烟道气 :利用工业烟道气中的成分进行热解活化。
后处理
洗涤去除残留物质,筛分分级后干燥包装。
原料处理
同物理法,将碳基原料粉碎干燥。
化学活化
酸碱处理 :浸泡在磷酸、氢氧化钾等溶液中,再高温热解。
氯化锌法 :将原料浸泡在氯化锌溶液中,去除表面油质后炭化。
后处理
类似物理法,洗涤、筛分、干燥。
结合化学和物理活化步骤,例如先用化学试剂处理原料,再通过物理活化增强孔隙结构,最后进行炭化。
使用高温水蒸气(400℃)和氧气处理吸附饱和的活性炭,恢复其吸附性能。
注意事项 :不同原料和工艺会影响活性炭的孔径分布(如椰壳孔径小,木质活性炭孔径较大)及吸附性能,需根据应用场景选择合适方法。