الخطوة الأولى في صنع الفحم المنشط: اختيار المواد الخام وسحقها
يتم تصنيع الفحم المنشط من نشارة الخشب، والكتل الخشبية، والخيزران، وقشور الفاكهة، وقشور جوز الهند، وما إلى ذلك. يتم أولاً سحق المواد الخام وغربلتها ومعالجتها إلى جزيئات صغيرة ذات حجم موحد لزيادة مساحة التلامس للتفاعلات اللاحقة.
الخطوة 2 في صنع الفحم المنشط:-الكربنة بدرجة حرارة عالية
يتم إدخال المواد الخام الموحدة إلى فرن الكربنة. في الفرن، تخضع للتحلل الحراري عند درجات حرارة عالية (400-600 درجة) في غياب الأكسجين أو مع كمية محدودة من الأكسجين. تعمل هذه العملية على إزالة المركبات العضوية المتطايرة والرطوبة من الخشب، تاركة وراءها مادة صلبة غنية بالكربون الأسود- - وهذا هو "الفحم" الأساسي. في هذه المرحلة، يمتلك الفحم قدرة امتصاص أولية، لكن هيكل المسام لم يكتمل بعد، مما يؤدي إلى مساحة سطحية محددة محدودة.
الخطوة 3 في صنع الفحم المنشط: التنشيط-هو المفتاح لمنح الفحم روحه
التنشيط هو خطوة "الروح" التي تشبع الفحم بقدرته القوية على الامتصاص. بشكل أساسي، تستخدم طرقًا فيزيائية أو كيميائية لتوسيع وفتح بنية المسام داخل الفحم، وتشكيل شبكة مسامية دقيقة للغاية. هناك طريقتان رئيسيتان. تتمثل طريقة التنشيط الفيزيائي في تفاعل المادة المتفحمة مع المنشط (عادةً بخار الماء أو ثاني أكسيد الكربون) عند درجة حرارة عالية تبلغ 800-1000 درجة. تعمل هذه الغازات على تبخير ذرات الكربون بشكل انتقائي، مما يؤدي إلى حفر عدد لا يحصى من المسام الدقيقة وزيادة مساحة السطح المحددة بشكل ملحوظ. من خلال هذه الطريقة، يمكن الحصول على منتج عالي النقاء-بعملية خالية من التلوث-. تتضمن طريقة التنشيط الكيميائي تشريب وخلط المواد الخام مع المواد الكيميائية مثل حمض الفوسفوريك وكلوريد الزنك، يليها الانحلال الحراري بخطوة واحدة والتنشيط عند درجة حرارة أقل تبلغ 400-700 درجة. تعمل المواد الكيميائية على تعزيز جفاف الخشب وتعطيره، بينما تمنع تكوين القطران، مما يخلق المسام بشكل فعال. تتميز هذه الطريقة بدرجة حرارة تنشيط منخفضة وإنتاجية عالية، ولكنها تتطلب تنظيفًا لاحقًا لإزالة المخلفات الكيميائية.
الخطوة 4 في صنع الفحم المنشط: مرحلة ما بعد المعالجة والتعبئة
بعد التنشيط، يجب سحق الفحم المنشط، وغربلته، وغسله (المطلوب بواسطة طريقة التنشيط الكيميائي)، وتجفيفه، وما إلى ذلك لتحقيق حجم الجسيمات المستهدف والنقاء والرطوبة. أخيرًا، وفقًا لاحتياجات العملاء وسيناريوهات التطبيق المختلفة، يتم إغلاق الفحم المنشط وتعبئته.