Krok 1 při výrobě aktivního uhlí: Výběr suroviny a drcení
Aktivní uhlí se vyrábí z pilin, dřevěných špalíků, bambusu, ovocných skořápek, skořápek kokosových ořechů atd. Suroviny se nejprve drtí, prosévají a zpracovávají na malé částice jednotné velikosti, aby se zvětšila kontaktní plocha pro následné reakce.
Krok 2 při výrobě aktivního uhlí: Vysokoteplotní-karbonizace
Rovnoměrné suroviny se přivádějí do karbonizační pece. V peci procházejí pyrolýzou při vysokých teplotách (400-600 stupňů) v nepřítomnosti kyslíku nebo s omezeným množstvím kyslíku. Tento proces odstraňuje ze dřeva těkavé organické sloučeniny a vlhkost a zanechává po něm černý pevný materiál bohatý na uhlík- – to je primární „dřevěné uhlí“. V tomto okamžiku má dřevěné uhlí počáteční adsorpční kapacitu, ale jeho struktura pórů ještě není plně vyvinuta, což má za následek omezený specifický povrch.
Krok 3 při výrobě aktivního uhlí: Aktivace-klíč, jak dát dřevěnému uhlí jeho duši
Aktivace je krok „duše“, který naplňuje dřevěné uhlí jeho silnou adsorpční kapacitou. V podstatě používá fyzikální nebo chemické metody k rozšíření a otevření struktury pórů v dřevěném uhlí, čímž se vytvoří vysoce vyvinutá mikroporézní síť. Existují dvě hlavní metody. Fyzikální aktivační metoda spočívá v reakci karbonizovaného materiálu s aktivátorem (obvykle vodní párou nebo oxidem uhličitým) při vysoké teplotě 800-1000 stupňů. Tyto plyny selektivně odpařují atomy uhlíku, leptají nespočet mikropórů a výrazně zvětšují specifický povrch. Prostřednictvím této metody lze získat vysoce-výrobek čistoty v procesu bez-znečištění. Metoda chemické aktivace zahrnuje impregnaci a smíchání surovin s chemikáliemi, jako je kyselina fosforečná a chlorid zinečnatý, následovanou jednokrokovou pyrolýzou a aktivací při nižší teplotě 400-700 stupňů. Chemikálie podporují dehydrataci dřeva a aromatizaci a zároveň inhibují tvorbu dehtu a účinně vytvářejí póry. Tato metoda má nízkou aktivační teplotu a vysokou výtěžnost, ale vyžaduje následné čištění k odstranění zbytků chemikálií.
Krok 4 při výrobě aktivního uhlí: Následné zpracování a balení
Po aktivaci je potřeba aktivní uhlí rozdrtit, prosít, promýt (vyžadováno metodou chemické aktivace), vysušit atd., aby se dosáhlo cílové velikosti částic, čistoty a vlhkosti. Nakonec je aktivní uhlí podle potřeb zákazníků a různých aplikačních scénářů uzavřeno a zabaleno.