I metodi di carbonio attivo granulare possono essere principalmente divisi in due categorie:
1) attivazione diretta del carbonio senza aggiungere leganti;
1) Aggiungi un legante per elaborare la forma del precursore carbonioso e quindi procedere con il processo di attivazione del carbonio.
La preparazione di carbonio attivo granulare senza la necessità di aggiungere leganti può essere divisa in due tipi: si è attivare direttamente materiali in legno naturali di una certa forma e dimensione per ottenere carbonio attivo granulare amorfo; Il secondo è preparare il carbonio attivo granulare mediante metodo di attivazione chimica senza la necessità di aggiungere leganti. I ricchi materiali vegetali legnosi naturali, come gusci di cocco, conchiglie di noci, semi di olivo e altri gusci e nuclei di frutta, possono essere utilizzati direttamente per preparare il carbonio attivo granulare amorfo attraverso metodi di attivazione fisica o chimica. Poinern et al. Utilizzato i gusci di noci australiani come materie prime, prima le sottoporò a carbonizzazione ad alta temperatura e quindi le combinava con il metodo di attivazione dell'anidride carbonica per preparare il carbonio attivo granulare e esplorato l'effetto della temperatura di attivazione sull'adsorbimento dell'oro mediante carbonio attivo. I risultati indicano che l'attivazione ad alta temperatura è benefica per migliorare la capacità di assorbimento dell'oro del carbonio attivo granulare. Trovando, ammollo, fluttuante e a bassa temperatura Trattamento di carbonizzazione delle materie prime (principalmente gusci e nuclei di frutta), dopo l'attivazione possono essere ottenuti prodotti ad alta resistenza e capacità di adsorbimento. I risultati hanno mostrato che una dimensione delle particelle di materia prima della mesh 20-40 è benefica per la penetrazione degli attivatori. Rispetto al metodo del cloruro di zinco, migliora la resistenza del carbonio amorfo e ha un valore di iodio di 950 mg/g di colore caramello al 100% B. Rispetto al metodo fisico, il suo costo di produzione è ridotto del 40%. La preparazione auto-formazione del carbonio attivo granulare mediante metodo di attivazione chimica è un metodo di preparazione in una fase che prevede l'aggiunta di una certa quantità di farmaci chimici a materie prime carbonaceo, impastandole a fondo e plastificarli per produrre catrame e altre sostanze adesive e plastificanti, senza la necessità di leganti aggiuntivi. Il processo viene completato riscaldando e attivando il carbonio in un solo passaggio. Gli agenti chimici utilizzati per la preparazione del carbonio attivo granulare includono principalmente ZnCl2, H3PO4, KOH, NaOH, H2SO4, CACL2, K2CO3, ecc. Diversi attivatori chimici hanno diversi meccanismi di attivazione per i materiali grezzi.
Lo scopo principale di aggiungere leganti è risolvere i problemi di non legame delle materie prime, difficoltà nella formazione e resistenza al prodotto insoddisfacente e morbidezza superficiale nella preparazione del carbonio attivo modellato. Il tipo e la quantità di legante influenzano notevolmente le prestazioni di resistenza e adsorbimento del carbonio attivo. L'aggiunta di leganti spesso provoca un blocco parziale dei pori nel carbonio attivo granulare, con conseguente aumento della resistenza meccanica riducendo al contempo le prestazioni di adsorbimento. I leganti comuni includono catrame di carbone, amido, catrame di legno, liquido per rifiuti di polpa di solfito, argilla, melassa di scarto, carbossimetil cellulosa, resine, ecc. Il carbone ha i vantaggi di un alto contenuto di carbonio, risorse abbondanti e basso prezzo, ed è ampiamente utilizzato come materia rapida per la preparazione di carbone attivato granolare. Attualmente, il carbone grezzo utilizzato per produrre carbone attivo granulare a base di carbone è non coeso e carbone debolmente coeso, come antracite, carbone debolmente coeso, lignite, ecc. Pertanto, una certa quantità di legante deve essere aggiunta al carbone grezzo per premere in forma. A causa dell'elevato contenuto di asfalto del catrame di carbone e della sua forte capacità di legame alla polvere di carbone, la maggior parte delle fabbriche di carbonio attivo a carbone in Cina usano il catrame di carbone come legante. Du Yaping et al. Utilizzato catrame di carbone come legante per il carbone attivo granulare a base di petrolio, miscelato con antracite, estruso e attivato per produrre carbonio attivo granulare con elevata resistenza meccanica e micropori ben sviluppati, che possono essere usati come adsorbente per l'aria purificante o l'acqua.
Oltre alle materie prime a base di carbone, i ricercatori hanno anche condotto ampie ricerche sulla preparazione di carbonio attivo granulare dal legno e altre materie prime. I tecnici usavano i rifiuti di asta di tabacco come materie prime e catrame di legno come adesivo composito per preparare il carbonio attivo granulare utilizzando i metodi di attivazione del vapore e dell'anidride carbonica, rispettivamente. I risultati hanno mostrato che quando attivati a 9 0 0 gradi, il metodo del vapore acqueo attivo particelle di carbonio hanno mostrato morfologia microporosa, con una superficie specifica per BET di 1037m2/g e un volume totale dei pori di 0,8152 ml/g; Il carbonio attivato dall'anidride carbonica mostra anche una morfologia microporosa, con una superficie specifica di 947,81 m2/g e un volume totale dei pori di 0,48 ml/g, ma la resa è superiore a quella del metodo del vapore.
