सक्रिय कार्बन का विस्तृत परिचय

सक्रिय कार्बन कार्बन सामग्री के लिए एक सामान्य शब्द है जो पायरोलिसिस और सक्रियण के माध्यम से कार्बन युक्त कच्चे माल जैसे लकड़ी, कोयला और पेट्रोलियम कोक से बनाया जाता है। इसमें एक विकसित छिद्र संरचना, एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र और प्रचुर सतह रासायनिक समूह हैं, और इसमें मजबूत विशिष्ट सोखना क्षमता है।
यह आमतौर पर पाउडर या दानेदार रूप में मजबूत सोखने की क्षमता वाला एक छिद्रपूर्ण अनाकार कार्बन होता है। यह ठोस कार्बनयुक्त पदार्थों (जैसे कोयला, लकड़ी, कठोर अखरोट के छिलके, फलों के कोर, रेजिन, आदि) को वायुरोधी परिस्थितियों में 600-900 डिग्री के उच्च तापमान पर कार्बोनाइज़ करके और फिर उन्हें ऑक्सीकरण और सक्रिय करके प्राप्त किया जाता है। वायु, कार्बन डाइऑक्साइड, जलवाष्प या तीनों के मिश्रण के साथ 400-900 डिग्री पर।
कार्बोनाइजेशन कार्बन के अलावा अन्य पदार्थों को अस्थिर करता है, और ऑक्सीडेटिव सक्रियण अवशिष्ट अस्थिर पदार्थों को हटा सकता है, नए उत्पादन कर सकता है और मूल छिद्रों का विस्तार कर सकता है, सूक्ष्म संरचना में सुधार कर सकता है और गतिविधि बढ़ा सकता है। कम तापमान (400 डिग्री) पर सक्रिय कार्बन को एल-कार्बन कहा जाता है, और उच्च तापमान (900 डिग्री) पर सक्रिय कार्बन को एच-कार्बन कहा जाता है। एच-कार्बन को निष्क्रिय वातावरण में ठंडा किया जाना चाहिए, अन्यथा यह एल-कार्बन में बदल जाएगा। सक्रिय कार्बन का सोखना प्रदर्शन ऑक्सीकरण सक्रियण के दौरान गैस के रासायनिक गुणों और एकाग्रता, सक्रियण तापमान, सक्रियण की डिग्री, सक्रिय कार्बन में अकार्बनिक संरचना और सामग्री और अन्य कारकों से संबंधित है, और मुख्य रूप से गुणों पर निर्भर करता है सक्रिय गैस और सक्रियण तापमान का।
सक्रिय कार्बन के जलीय निलंबन की कार्बन सामग्री, विशिष्ट सतह क्षेत्र, राख सामग्री और पीएच मान सभी सक्रियण तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ते हैं। सक्रियण तापमान जितना अधिक होगा, अवशिष्ट अस्थिर पदार्थों का वाष्पीकरण उतना ही अधिक होगा, सूक्ष्म संरचना जितनी अधिक विकसित होगी, विशिष्ट सतह क्षेत्र और सोखना गतिविधि उतनी ही अधिक होगी।
सक्रिय कार्बन में राख की संरचना और सामग्री का कार्बन की सोखने की गतिविधि पर बहुत प्रभाव पड़ता है। राख मुख्य रूप से K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl- आदि से बनी होती है। राख की मात्रा सक्रिय कार्बन की तैयारी के लिए कच्चे माल से संबंधित होती है, और कार्बन में राख की मात्रा बढ़ जाती है कार्बन में वाष्पशील पदार्थों को हटाने के साथ।
2007 तक, दुनिया का वार्षिक सक्रिय कार्बन उत्पादन 900kt तक पहुंच गया, जिसमें कोयला आधारित सक्रिय कार्बन कुल उत्पादन का 2/3 से अधिक था; चीन का वार्षिक उत्पादन 400kt से अधिक हो गया है, जो दुनिया में पहले स्थान पर है। संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और अन्य देश भी दुनिया में प्रमुख सक्रिय कार्बन उत्पादक देश हैं।