Qualità del carbone attivo
Oltre al tipo di materia prima utilizzata, un fattore che determina la qualità del carbone attivo è il processo di attivazione che viene eseguito in appositi forni o reattori. Questo processo di attivazione ha lo scopo di aumentare la capacità adsorbente del carbone attivo, migliorando così la sua capacità depurativa.
- Attivazione con gas. La base è costituita da materiale pre-carbonizzato che viene attivato con un flusso di gas alla temperatura di 700-1000 °C, come per esempio vapore acqueo, con il quale i piccoli pori già presenti nel carbonio vengono ingranditi e ne vengono aperti altri più grandi. Questo è il procedimento usato nella maggior parte dei casi, dato che permette di ottenere il carbone attivo con le migliori caratteristiche, ovvero con un maggior numero di pori.
- Attivazione chimica. Inizialmente si mescola una materia prima senza pre-carbonizzazione con determinati composti chimici. Questo miscuglio viene poi riscaldato fino a 400-800 °C e le sostanze attivanti (reagenti chimici) vengono quindi rimosse e ne risulta un carboni attivo in genere con pori grossolani che viene impiegato, per esempio, come decolorante di liquidi.
Sebbene i due procedimenti siano differenti, il risultato - pur essendo di qualità diversa - è lo stesso: una struttura di carbonio poroso e altamente attivo con tanti pori. Quanti più pori esso presenta, tante più sostanze nocive può assorbire. La grandezza dei pori può inoltre essere adattata ai singoli campi di utilizzo modificando i procedimenti di attivazione.
Il carbone attivo è disponibile soprattutto in polvere, ma anche in grani, pellet, in mattoncini e come tessuto di carbone attivo. Il carbone attivo in polvere viene in genere utilizzato per il trattamento delle acque inquinate. A questo scopo viene mescolato con l'acqua e quindi filtrato ed eliminato. Il carbone attivo granulare è composto da granuli irregolari di grandezza tra 0,2 e 5 mm. Questo carbone attivo, chiamato anche granulare, viene utilizzato soprattutto in recipienti per l'adsorbimento usati per depurare liquidi o gas che vengono fatti passare attraverso il recipiente. In genere il granulare viene utilizzato preferibilmente per il trattamento dell'acqua.
I pellet (cilindretti di carbone attivo) vengono prodotti con materia prima polverizzata mescolata con un composto legante. Si formano così pellet cilindrici e pressati con un diametro tra i 0,8 e i 5 mm. I pellet vengono impiegati soprattutto per il trattamento dei gas. I mattoncini o tessuti di carbone attivo sono una forma particolare di carbone attivo che viene offerta come panno in tessuto e viene utilizzato per esempio per cappe di aspirazione, indumenti protettivi ecc.