活性炭は、炭素と少量の酸素、水素、硫黄、窒素、塩素などの元素を含む黒色の多孔質固体材料です。石炭を粉砕して成形するか、均一な石炭粒子を炭化して活性化することによって製造されます。通常の活性炭の比表面積は 500 ～ 1700 m²/g の範囲です。強力な吸着能力を有しており、工業用吸着剤として広く使用されています。
材料に基づく分類:
1. 石炭ベースの粒状活性炭: 高品質の瀝青炭から高度な精製プロセスを経て製造され、黒色の不規則な粒子として現れます。細孔構造、大きな表面積、強力な吸着能力、高い機械的強度、低い床抵抗、良好な化学的安定性、容易な再生、および耐久性が発達しています。
2. ヤシ殻活性炭: ヤシ殻を精製して製造され、不規則な粒子として現れます。高い機械的強度、発達した細孔構造、大きな表面積、速い吸着速度、高い吸着容量、容易な再生、耐久性を備えています。
活性炭は主に食品、飲料、アルコール飲料、空気浄化、高純度飲料水の臭気除去、重金属除去、脱塩素、液体脱色に使用されます。化学産業における溶媒回収やガス分離にも広く使用されています。
空気浄化の場合、吸着能力を発揮するには、活性炭の細孔直径が有毒ガス分子の直径よりわずかに大きくなければなりません。空気浄化に使用される活性炭の寿命に影響を与える主な要因は、環境中の有害物質の総量と脱着頻度です。一般家庭の空気中に含まれる有害ガスの量は活性炭に比べて非常に少ないため、定期的に日光に当てて消毒することで長期間使用することができます。
