Propriedades do carvão ativado
Ao selecionar um carvão ativado para uma aplicação específica, uma variedade de características deve ser considerada:
Estrutura dos poros
A estrutura dos poros do carvão ativado varia e é em grande parte resultado do material de origem e do método de produção.¹ A estrutura dos poros, em combinação com forças de atração, é o que permite que a adsorção ocorra.
Dureza/Abrasão
Dureza/abrasão também é um fator-chave na seleção. Muitas aplicações exigem que o carvão ativado tenha alta resistência de partículas e resistência ao atrito (a decomposição do material em partículas finas). O carvão ativado produzido a partir de cascas de coco apresenta a maior dureza entre os carvões ativados.
Propriedades adsortivas
As propriedades de absorção do carvão ativado abrangem diversas características, incluindo a capacidade de adsorção, a taxa de adsorção e a eficácia geral do carvão ativado.
Dependendo da aplicação (líquido ou gás), essas propriedades podem ser indicadas por vários fatores, incluindo o número de iodo, a área de superfície e a atividade do tetracloreto de carbono (CTC).
Densidade Aparente
Embora a densidade aparente não afete a adsorção por unidade de peso, ela afetará a adsorção por unidade de volume.
Umidade
O ideal é que a quantidade de umidade física contida no carvão ativado fique entre 3 e 6%.
Teor de cinzas
O teor de cinzas do carvão ativado é uma medida da parte inerte, amorfa, inorgânica e inutilizável do material. O teor de cinzas idealmente será o mais baixo possível, pois a qualidade do carvão ativado aumenta à medida que o teor de cinzas diminui.
Valor de pH
O valor do pH é frequentemente medido para prever mudanças potenciais quando o carvão ativado é adicionado ao líquido.
Tamanho de partícula
O tamanho das partículas tem um efeito direto na cinética de adsorção, nas características de fluxo e na filtrabilidade do carvão ativado.
Produção de carvão ativado
O carvão ativado é produzido por meio de dois processos principais: carbonização e ativação.
Carbonização
Durante a carbonização, a matéria-prima é decomposta termicamente em um ambiente inerte, a temperaturas abaixo de 800 ºC. Por meio da gaseificação, elementos como oxigênio, hidrogênio, nitrogênio e enxofre são removidos do material de origem.
Ativação
O material carbonizado, ou carvão, deve agora ser ativado para desenvolver completamente a estrutura dos poros. Isso é feito por meio da oxidação do carvão a temperaturas entre 800 e 900 ºC na presença de ar, dióxido de carbono ou vapor.
Dependendo do material de origem, o processo de produção de carvão ativado pode ser realizado por ativação térmica (física/vapor) ou química. Em ambos os casos, um forno rotativo pode ser usado para processar o material em carvão ativado.
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Horário da postagem: 07/08/2025