คาร์บอนเปิดใช้งานหรือที่เรียกว่าถ่านกัมมันต์เป็นวัสดุที่มีรูพรุนสูงที่ใช้สำหรับการใช้งานที่หลากหลายเช่นการทำให้บริสุทธิ์น้ำการกรองอากาศและการดูดซับก๊าซ มันถูกผลิตผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการเปิดใช้งานซึ่งเกี่ยวข้องกับวัสดุคาร์บอนทำความร้อนให้อุณหภูมิสูงเมื่อมีไอน้ำหรือคาร์บอนไดออกไซด์ บทความนี้จะหารือเกี่ยวกับวิธีการผลิตคาร์บอนเปิดใช้งานในการตั้งค่าโรงงาน
ขั้นตอนแรกในการผลิตคาร์บอนที่เปิดใช้งานคือการเลือกวัตถุดิบ วัสดุคาร์บอนทั่วไปที่ใช้ ได้แก่ เปลือกมะพร้าวไม้ถ่านหินและพีท วัสดุเหล่านี้ถูกเลือกตามปริมาณคาร์บอนสูงและปริมาณเถ้าต่ำซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตคาร์บอนที่มีคุณภาพสูง
เมื่อเลือกวัตถุดิบแล้วพวกเขาจะถูกคาร์บอนในเตาที่อุณหภูมิตั้งแต่ 600 ถึง 900 องศาเซลเซียสในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน กระบวนการนี้จะกำจัดสารระเหยและความชื้นออกจากวัสดุทิ้งไว้ข้างหลังสารตกค้างที่อุดมไปด้วยคาร์บอนที่รู้จักกันในชื่อถ่าน
ขั้นตอนต่อไปในกระบวนการผลิตคือการเปิดใช้งานซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปิดเผยถ่านถึงอุณหภูมิสูงเมื่อมีไอน้ำหรือคาร์บอนไดออกไซด์ กระบวนการนี้สร้างเครือข่ายรูขุมขนบนพื้นผิวของคาร์บอนเพิ่มพื้นที่ผิวและทำให้มันดูดซับสูง
มีสองวิธีหลักในการเปิดใช้งานที่ใช้ในการผลิตคาร์บอนที่เปิดใช้งาน: การกระตุ้นทางกายภาพและการกระตุ้นทางเคมี ในการเปิดใช้งานทางกายภาพถ่านจะถูกทำให้ร้อนเมื่อมีไอน้ำที่อุณหภูมิตั้งแต่ 800 ถึง 1100 องศาเซลเซียส วิธีนี้สร้างรูขุมขนผ่านการกำจัดอะตอมคาร์บอนทำให้เกิดโครงสร้างที่มีรูพรุนสูง
ในทางกลับกันการกระตุ้นทางเคมีนั้นเกี่ยวข้องกับการทำให้ชุ่มชื้นกับสารเคมีเช่นกรดฟอสฟอริกสังกะสีคลอไรด์หรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ก่อนที่จะให้ความร้อน สารเคมีทำปฏิกิริยากับคาร์บอนสร้างรูขุมขนและเพิ่มพื้นที่ผิวของคาร์บอนที่เปิดใช้งาน
หลังจากเปิดใช้งานคาร์บอนที่เปิดใช้งานจะถูกล้างเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกและแห้งเพื่อกำจัดความชื้นส่วนเกิน จากนั้นจะได้รับการกรองเพื่อให้ได้ขนาดอนุภาคที่ต้องการและบรรจุเพื่อการกระจาย
โดยสรุปการผลิตคาร์บอนที่เปิดใช้งานเกี่ยวข้องกับชุดของขั้นตอนต่าง ๆ รวมถึงคาร์บอนการเปิดใช้งานการล้างการอบแห้งและการกรอง คุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับการเลือกวัตถุดิบและวิธีการเปิดใช้งานที่ใช้ พืชคาร์บอนที่เปิดใช้งานมีบทบาทสำคัญในการผลิตวัสดุที่หลากหลายนี้สำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อมต่างๆ