O carvão ativado em pó, um material de adsorção altamente eficaz, é amplamente utilizado no tratamento de água, purificação de ar, processamento de alimentos e produtos farmacêuticos. No entanto, os carvões ativados em pó de diferentes aplicações e fontes apresentam diferenças significativas nas propriedades físicas, composição química e desempenho de adsorção, que impactam diretamente na sua eficácia.
Com base na fonte de matéria-prima, o carvão ativado em pó é categorizado principalmente em três tipos principais: à base de madeira-, à base de carvão-e cascas de frutas (como casca de coco). O carvão ativado-à base de madeira, normalmente feito de serragem e aparas de madeira, tem uma estrutura de poros bem-desenvolvida, tornando-o adequado para descoloração e adsorção fina. O carvão-ativado à base de carvão, feito de antracito ou linhita, oferece alta resistência e baixo custo e é frequentemente usado no tratamento de águas residuais industriais. O carvão ativado à base de-casca de frutas, especialmente o carvão ativado à base de-casca de coco, tem baixo teor de cinzas e alta capacidade de adsorção, tornando-o comumente usado para purificação de água de alta-pureza e recuperação de metais preciosos.
Em termos de tamanho de partícula e área de superfície específica, as partículas de carvão ativado em pó são normalmente menores que 0,18 mm, mas podem ser subdivididas em pós ultrafinos (por exemplo, malha 200 e acima) e pós padrão (por exemplo, malha 100-200). Quanto maior for a área superficial específica, maior será a capacidade de adsorção. O carvão ativado em pó de alta{11}qualidade pode ter uma área de superfície específica de 1.000 a 1.500 m²/g, enquanto os produtos comuns de nível industrial podem ter apenas uma área de superfície de cerca de 800 m²/g.
O valor de iodo e o valor de adsorção de azul de metileno são indicadores-chave do desempenho de adsorção. O valor de iodo reflete a capacidade de adsorção de pequenas moléculas orgânicas. Um alto valor de iodo (por exemplo, acima de 1000 mg/g) indica que o carvão ativado possui microporos abundantes. O valor do azul de metileno reflete a eficiência de remoção de grandes poluentes moleculares. Os produtos com indicadores correspondentes devem ser selecionados para diferentes aplicações. Por exemplo, o tratamento de água potável geralmente requer um valor de iodo maior ou igual a 900 mg/g, enquanto o tratamento de gases residuais industriais pode se concentrar mais na resistência mecânica do que no valor de iodo.
Além disso, as propriedades químicas da superfície (como o tipo de grupos funcionais) também influenciam a adsorção seletiva. Tratamentos de modificação (como ativação-ácido-base e carregamento de metal) podem aumentar a capacidade de adsorção direcionada de poluentes específicos.
Em resumo, as diferenças no carvão ativado em pó refletem-se em muitos aspectos, como matérias-primas, tamanho de partícula, estrutura de poros e propriedades de superfície. Os usuários precisam escolher o tipo apropriado de acordo com o cenário específico de aplicação para garantir o melhor efeito de adsorção.