Carbonul activEste un cărbune special tratat care încălzește materiile prime organice (coajii de fructe, cărbune, lemn etc.) în condiții de izolare a aerului pentru a reduce componența non-carbonică (acest proces este numit carbonizare), apoi reacționează cu gazele și suprafața este erozată pentru a genera structuri dezvoltate cu micropori (acest proces este numit activare). Deoarece procesul de activare este un proces microscopic, adică o cantitate mare de eroziune a suprafeței de carburi moleculare este eroziune punctuală, astfel încât suprafața cărbunului activ are nenumărați pori mici. Diametrul microporos al suprafeței cărbunelui activ este în mare parte între 2 și 50nm, chiar și o cantitate mică de cărbune activ, are o suprafață imensă, suprafața cărbunelui activ pe gram este de 500 ~ 1500m2, toate aplicațiile cărbunelui activ, aproape toate se bazează pe această caracteristică a cărbunelui activ.
Carbonul activ este alcătuit din materii prime care conțin carbon, cum ar fi lemn, cărbune și cox petrolier, prin termoliză și prelucrare activată, cu o structură poroasă dezvoltată, o suprafață mai mare și un grup chimic de suprafață bogat, denumirea generală a materialului de cărbune cu o capacitate de absorbție specifică mai puternică.
De obicei, este un cărbune amorphos poros în formă de pulbere sau granulat cu o puternică capacitate de adsorbție. Carbonii în stare solidă (cum ar fi cărbunele, lemnul, coaja de fructe dure, nucleele de fructe, rășina etc.) sunt carbonizați la temperaturi ridicate de 600-900 ° C în condiții de aer izolat și apoi oxidați la 400-900 ° C cu aer, dioxid de carbon, abur de apă sau un amestec de gaze.
Carbonarea face ca substanțele în afara carbonului să fie volatile, iar activarea oxidantă poate elimina în continuare substanțele volatile rămase, producând pori noi și extinzând porii existente, îmbunătățind structura microporoasă și creștend activitatea. Carbonul activat la temperaturi scăzute (400 °C) se numește L-carbon, iar carbonul activat la temperaturi ridicate (900 °C) se numește H-carbon. Carbonul H trebuie răcit în atmosferă inertă sau se transformă în carbon L. Proprietățile de adsorbție ale cărbunului activ sunt legate de proprietățile chimice ale gazului la activarea oxidației și de concentrația sa, temperatura de activare, gradul de activare, compoziția inorganică a cărbunului activ și conținutul său și alți factori, care depind în principal de proprietățile gazului activ și temperatura de activare.
Conținutul de carbon activ, suprafața relativă, conținutul de cenușă și pH-ul suspensiei sale de apă cresc odată cu creșterea temperaturii de activare. Cu cât temperatura de activare este mai mare, cu cât substanța volatilă rămasă este mai complet volatilă, cu cât structura microporoasă este mai dezvoltată și cu atât mai mare decât suprafața și activitatea de adsorbție.
Compoziția cenușii și conținutul acesteia din cărbunele activ au un impact important asupra activității de adsorbție a cărbunelui. Cenușoarea este compusă în principal din K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl-etc., conținutul de cenușoară este legat de materiile prime pentru a produce cărbune activ și, cu eliminarea volatililor din cărbune, conținutul de cenușoară din cărbune crește.
Începând cu anul 2007, producția anuală de cărbune activ a atins 900 kt, din care cărbunele activ pe bază de cărbune (masă) reprezintă mai mult de două treimi din producția totală;