Els mètodes de carboni activat granular es poden dividir principalment en dues categories:
1) Activació directa del carboni sense afegir enquadernadors;
1) Afegiu un aglutinant per processar el precursor carbònic en forma i, a continuació, procediu amb el procés d'activació del carboni.
La preparació del carboni activat granular sense necessitat d’afegir aglutinants es pot dividir en dos tipus: un és activar directament materials naturals de fusta d’una determinada forma i mida per obtenir carboni granular actiu de granular; El segon és preparar el carboni activat granular mitjançant el mètode d’activació química sense necessitat d’afegir aglutinants. Els materials de plantes boscosos naturals rics, com ara closques de coco, closques de noguera, llavors d’olivera i altres closques i nuclis de fruites, es poden utilitzar directament per preparar carboni granular actiu granular mitjançant mètodes d’activació física o química. Poinern et al. va utilitzar les closques australianes com a matèries primeres, primer les va sotmetre a carbonització a alta temperatura, i després les va combinar amb el mètode d’activació de diòxid de carboni per preparar carboni activat granular i va explorar l’efecte de la temperatura d’activació sobre l’adsorció d’or per carboni activat. Els resultats indiquen que l’activació a alta temperatura és beneficiosa per millorar la capacitat d’absorció d’or del carboni granular activat. En triturar, remullar, flotar i a baixa temperatura el tractament de carbonització de matèries primeres (principalment closques i nuclis de fruita), es poden obtenir productes amb alta resistència i capacitat d’adsorció després de l’activació. Els resultats van mostrar que una malla de partícula de matèria primera de 20-40 és beneficiosa per a la penetració dels activadors. En comparació amb el mètode de clorur de zinc, millora la força del carboni amorf i té un valor de iode de 950 mg/g i color de caramel 100% B. En comparació amb el mètode físic, el seu cost de producció es redueix un 40%. La preparació autònoma del carboni activat granular mitjançant el mètode d’activació química és un mètode de preparació d’un sol pas que consisteix a afegir una certa quantitat de medicaments químics a matèries primeres carbòniques, amassant-les i plasticitzant-les per produir quitrà i altres substàncies adhesives i plàstiques, sense necessitat de lligadors addicionals. El procés es completa escalfant i activant el carboni en un sol pas. Els agents químics utilitzats per preparar el carboni activat granular inclouen principalment ZnCl2, H3PO4, KOH, NaOH, H2SO4, CACL2, K2CO3, etc. Diferents activadors químics tenen diferents mecanismes d’activació per a matèries primeres.
L’objectiu principal d’afegir aglutinants és resoldre els problemes de no unió de matèries primeres, dificultat per formar i una resistència al producte insatisfactòria i suavitat superficial en la preparació de carboni activat modelat. El tipus i la quantitat d’enllaç afecten molt la força i el rendiment d’adsorció del carboni activat. L’afegit d’enllaços sovint provoca un bloqueig parcial de porus en carboni activat granular, donant lloc a un augment de la força mecànica alhora que redueix el seu rendiment d’adsorció. Els enquadernadors comuns inclouen el quitrà de carbó, el midó, la quitrà de fusta, el líquid de residus de polpa de sulfit, l’argila, la melassa de residus, la carboximetil cel·lulosa, les resines, etc. El carbó té els avantatges d’un alt contingut en carboni, recursos abundants i un preu baix, i s’utilitza àmpliament com a matèria primera per a la preparació de carboni activat granular. Actualment, el carbó brut que s’utilitza per fabricar carboni granular basat en carbó és un carbó no cohesionat i feblement cohesionat, com ara l’antracita, el carbó dèbilment cohesionat, el lignit, etc. Per tant, cal afegir una certa quantitat d’enllaç al carbó brut per pressionar -lo en forma. A causa de l’elevat contingut d’asfalt de la quitrà de carbó i la seva forta capacitat d’enllaç a la pols de carbó, la majoria de fàbriques de carboni activades en carbó a la Xina utilitzen el quitrà de carbó com a aglutinant. Du Yaping et al. Va utilitzar el quitrà de carbó com a aglutinant per al carboni granular basat en el petroli, barrejat amb antracita, extruïda i activada per produir carboni activat granular amb una gran resistència mecànica i micropores ben desenvolupats, que es poden utilitzar com a adsorbent per a la purificació de l’aire o l’aigua.
A més de les matèries primeres a base de carbó, els investigadors també han realitzat una àmplia investigació sobre la preparació del carboni activat granular a partir de la fusta i altres matèries primeres. Els tècnics utilitzaven residus de varetes de tabac com a matèries primeres i quitrà de fusta com a adhesiu compost per preparar el carboni activat granular mitjançant mètodes d’activació de vapor i diòxid de carboni, respectivament. Els resultats van mostrar que quan s’activaven a 9 0 0 graus, el mètode de vapor d’aigua va activar les partícules de carboni activades per una morfologia microporosa, amb una superfície específica de 1037m2/g i un volum de porus total de 0,8152 ml/g; El carboni activat amb diòxid de carboni també presenta morfologia microporosa, amb una superfície específica de 947,81m2/g i un volum de porus total de 0,48 ml/g, però el rendiment és superior al del mètode de vapor.
Pols de carbó activat de closca de cocotera
