Opprinnelsen til aktivt karbon og hvordan den er laget

Organisk materiale ved forbrenning vil generere karbon. For å lage aktivt karbon må kildematerialet for organisk materiale være karbonholdig. Du trenger med andre ord et kildemateriale som produserer mye trekull når de brennes. Noen vanlige materialer som brukes til å lage aktivt kull inkluderer kokosnøttskall, sagflis, tre, bambus, piltorv, kokos, ferskengroper, petroleumsbek og kull. Når disse materialene er brent får du trekull. Dette trekullet er imidlertid ikke aktivt karbon ennå. De må gjennomgå en prosess med "aktivering" for å skape millioner av små porer i overflaten. Til dags dato er det bare to metoder for "aktivering"; termisk eller kjemisk aktivering.

Termisk aktivering

Som du kan gjette med navnet innebærer termisk aktivering bruk av varme for å skape porer i karbon- eller kulloverflaten. For å være mer presis er karbonet eller trekullet utsatt for varme gasser og damp. Hele den termiske aktiveringsprosessen involverer reduksjon av fuktighet, reduksjon av flyktige stoffer, karbonisering og dampbehandling. Gasser som brukes i termisk aktivering inkluderer karbon, nitrogen eller argon.

Kjemisk aktivering

Kjemisk aktivering, også fra selve navnet, bruker kjemikalier for å lage aktivert karbons små porer. Før det organiske materialet omdannes til karbon. Kjemikalier, vanligvis sterk base, syre eller salt, tilsettes det organiske materialet. Når det kjemisk behandlede organiske materialet brennes for å lage trekull, får du aktivt kul eller aktivt kull i stedet.

Hvordan fungerer aktivert karbon?

Som nevnt tidligere, brukes aktivert karbon i et bredt spekter av bruksområder på grunn av dets store overflateareal. En vanlig bruk av aktivt karbon er i filtre. Når væske eller luft kommer i kontakt med det aktive karbonet, vil de små porene som er tilstede i overflaten fange og fange molekylene som er tilstede i væsken eller luften. Disse molekylene kan være hva som helst, inkludert forurensninger, men ikke vann eller luft. I hovedsak er aktivert karbon i stand til å adsorbere uønskede kjemikalier som finnes i både luft og vann. Bortsett fra det kan aktivert karbon fungere som en katalysator eller noe som oppmuntrer til kjemiske reaksjoner. For eksempel er klor et desinfeksjonsmiddel som er blandet i vann, men når det kommer i kontakt med aktivt karbon vil de reagere med det og generere kloridioner som et biprodukt. Denne egenskapen til aktivt karbon gjør det til et egnet materiale for å fjerne klor fra vann.

Aktivert karbon har evnen til å eliminere et bredt spekter av forurensninger fra både luft og vann. Imidlertid er evnen til å fjerne disse forurensningene sterkt påvirket av faktorer som mengden av forurensninger som er tilstede, temperaturen, surheten og varigheten av kontakten. Det er også viktig å merke seg at det finnes forskjellige typer aktivt karbon, og hver enkelt er mer egnet for et bestemt formål sammenlignet med resten. De typer aktivt karbon som har relativt større porer er mer egnet til å fange store og tunge molekyler som organiske kjemikalier. På den annen side er de typer aktivt karbon som har finere porer egnet for å adsorbere små og lette forurensninger. Å vite hvilket aktivert karbon som skal brukes er gjort enkelt av produsentene, da de ofte vil merke dem med deres adsorpsjonspotensial.