Prosedur pengolahan karbon aktif biasanya terdiri dari karbonisasi yang diikuti dengan aktivasi bahan berkarbon yang berasal dari nabati.Karbonisasi adalah perlakuan panas pada suhu 400-800°C yang mengubah bahan mentah menjadi karbon dengan meminimalkan kandungan bahan mudah menguap dan meningkatkan kandungan karbon pada bahan.Hal ini meningkatkan kekuatan material dan menciptakan struktur berpori awal yang diperlukan jika karbon ingin diaktifkan.Menyesuaikan kondisi karbonisasi dapat mempengaruhi produk akhir secara signifikan.Peningkatan suhu karbonisasi meningkatkan reaktivitas, namun pada saat yang sama menurunkan volume pori-pori.Penurunan volume pori-pori ini disebabkan oleh peningkatan kondensasi material pada suhu karbonisasi yang lebih tinggi yang menghasilkan peningkatan kekuatan mekanik.Oleh karena itu, penting untuk memilih suhu proses yang tepat berdasarkan produk karbonisasi yang diinginkan.
Oksida-oksida ini berdifusi keluar dari karbon sehingga menghasilkan gasifikasi parsial yang membuka pori-pori yang sebelumnya tertutup dan selanjutnya mengembangkan struktur berpori internal karbon.Dalam aktivasi kimia, karbon direaksikan pada suhu tinggi dengan zat dehidrasi yang menghilangkan sebagian besar hidrogen dan oksigen dari struktur karbon.Aktivasi kimia sering kali menggabungkan langkah karbonisasi dan aktivasi, namun kedua langkah ini masih dapat terjadi secara terpisah tergantung pada prosesnya.Luas permukaan yang tinggi melebihi 3.000 m2/g telah ditemukan ketika menggunakan KOH sebagai bahan pengaktif kimia.
Karbon Aktif dari Bahan Baku Berbeda.
Selain sebagai adsorben yang digunakan untuk berbagai tujuan berbeda, karbon aktif dapat diproduksi dari berbagai macam bahan mentah, menjadikannya produk yang sangat serbaguna yang dapat diproduksi di berbagai bidang tergantung pada bahan mentah yang tersedia.Beberapa bahan tersebut antara lain cangkang tumbuhan, batu buah-buahan, bahan kayu, aspal, logam karbida, karbon hitam, sisa sisa sisa limbah, dan sisa polimer.Berbagai jenis batubara, yang sudah ada dalam bentuk 5 karbon dengan struktur pori yang berkembang, dapat diproses lebih lanjut untuk menghasilkan karbon aktif.Meskipun karbon aktif dapat diproduksi dari hampir semua bahan mentah, menghasilkan karbon aktif dari bahan limbah adalah cara yang paling hemat biaya dan ramah lingkungan.Karbon aktif yang dihasilkan dari tempurung kelapa terbukti memiliki volume mikropori yang tinggi, menjadikannya bahan baku yang paling umum digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan kapasitas adsorpsi yang tinggi.Serbuk gergaji dan bahan sisa kayu lainnya juga mengandung struktur mikropori yang sangat berkembang sehingga baik untuk adsorpsi dari fase gas.Memproduksi karbon aktif dari batu zaitun, plum, aprikot, dan persik menghasilkan adsorben yang sangat homogen dengan kekerasan yang signifikan, ketahanan terhadap abrasi dan volume mikropori yang tinggi.Scrap PVC dapat diaktifkan jika HCl dihilangkan terlebih dahulu, dan menghasilkan karbon aktif yang merupakan adsorben yang baik untuk metilen biru.Karbon aktif bahkan telah dihasilkan dari sisa ban.Untuk membedakan berbagai kemungkinan prekursor, penting untuk mengevaluasi sifat fisik yang dihasilkan setelah aktivasi.Ketika memilih prekursor, sifat-sifat berikut ini penting: luas permukaan spesifik pori-pori, volume pori dan distribusi volume pori, komposisi dan ukuran butiran, dan struktur/karakter kimia permukaan karbon.
Memilih prekursor yang tepat untuk aplikasi yang tepat sangatlah penting karena variasi bahan prekursor memungkinkan pengendalian struktur pori karbon.Prekursor yang berbeda mengandung jumlah makropori yang bervariasi (> 50 nm,) yang menentukan reaktivitasnya.Makropori ini tidak efektif untuk adsorpsi, namun keberadaannya memungkinkan lebih banyak saluran untuk pembuatan mikropori selama aktivasi.Selain itu, makropori menyediakan lebih banyak jalur bagi molekul adsorbat untuk mencapai mikropori selama adsorpsi.
Waktu posting: 01 April-2022