کربن اکتیو یکی از مهمترین مواد شیمیایی است که در صنایع مختلف بکار می‌رود. این ماده جاذب بسیار قوی گازهای آلاینده و رطوبت است و به عنوان یک فیلتر در سیستم های تهویه مطبوع، ماسک های تنفسی و دیگر برنامه های صنعتی استفاده می‌شود. فرایند ساخت کربن اکتیو به دو مرحله اصلی تقسیم می شود: فرآیند تولید زغال سنگ و فرآیند فعال سازی آن.
فرآیند تولید زغال سنگ فعال با شروع از انتخاب بهترین نمونه های زغال سنگ شروع می شود. زغال سنگ هایی که برای تولید کربن اکتیو به کار می‌روند، باید با سختی مناسب و حاوی کمی آب باشند. در این مرحله ابتدا زغال سنگ ها به ابعاد کوچکتر خرد می شوند و سپس در یک دستگاه تقویت شده به نام "شوینده"، با استفاده از حلال هایی مثل اسید فسفریک شسته می‌شوند. این کار باعث برداشتن آلاینده هایی مانند مواد آلی و رسوبات از زغال سنگ می‌شود.
فعال‌سازی کربن یک فرایند شیمیایی است که در آن کربن اکتیو با استفاده از یک پروسه خاص به عنوان یک جاذب قوی برای گازها و مواد آلاینده بهینه شده و ویژگی‌های جذبی بسیار بالایی را پیدا می‌کند. در این روش، کربن اکتیو با تماس با گازها و مواد آلاینده در دما و فشار بالا، سطح خود را افزایش داده و منافذ جدیدی برای جذب گازها و آلاینده‌های مختلف ایجاد می‌کند.
فرآیند فعال‌سازی کربن با استفاده از دو روش اصلی حرارتی و شیمیایی انجام می‌شود. در روش حرارتی، کربن اکتیو با تماس با گازها در دما و فشار بالا فعال‌سازی می‌شود. در این روش، ابتدا کربن اکتیو در دمای بالا (حدود ۸۰۰-۹۰۰ درجه سانتیگراد) با تماس با گازهایی مانند دی اکسید کربن، بخار آب یا هیدروژن، به عنوان یک منبع کربن فعال‌سازی می‌شود. سپس، در ادامه این روش، کربن اکتیو فعال‌سازی شده، در حضور هوا به دمای پایین‌تر (حدود ۲۵۰-۳۵۰ درجه سانتیگراد) قرار می‌گیرد تا اکسید شود. این فرآیند باعث تولید منافذ جدید در ساختار کربن اکتیو می‌شود و کیفیت جذبی آن را بهبود می‌بخشد.
در روش شیمیایی، علاوه بر دما و فشار بالا، از مواد شیمیایی اضافی برای فعال‌سازی کربن استفاده می‌شود. در این روش، کربن اکتیو با تماس با مواد شیمیایی مانند اسید فسفریک، کلریدین، آمونیاک، پتاسیم هیدروکسید و غیره به عنوان یک منبع فعال‌سازی شیمیایی، جذب گونه‌های شیمیایی جدیدی را تجربه می‌کند و سطح خود را افزایش می‌دهد.
در نتیجه، فعال‌سازی کربن اکتیو با استفاده از دو روش حرارتی و شیمیایی، به عنوان یک روش پرکاربرد در صنایع مختلف جهت بهبود ویژگی‌های کربن اکتیو برای جذب گازها و مواد آلاینده استفاده می‌شود. در نهایت، کربن اکتیو به صورت پودر یا دانه‌بندی شده تولید می‌شود. برای دستیابی به کیفیت مناسب، این ماده باید با استفاده از فرآیندهایی مانند قالب‌گیری و خشک کردن به شکل آماده‌ی استفاده درآید.
با توجه به مراحلی که در فرایند ساخت کربن اکتیو داریم، می‌توانیم بگوییم که این فرآیند یک فرایند پیچیده و دقیق است که نیاز به تجهیزات و فضای مناسب دارد. علاوه بر این، این فرآیند ممکن است با مشکلاتی همراه باشد. به عنوان مثال، اگر زغال سنگ ها دارای رطوبت زیادی باشند، ممکن است در فرآیند تولید زغال سنگ فعال، محصول نهایی کیفیت پایینی داشته باشد.
همچنین، در فرآیند فعال سازی زغال سنگ فعال، شرایط دما و فشار بسیار حساس هستند و باید به دقت کنترل شوند. هر گونه اختلال در این شرایط ممکن است باعث افت کیفیت محصول نهایی شود.
در کل، ساخت کربن اکتیو از زغال سنگ یک فرایند پیچیده و حساس است که نیاز به تجهیزات و دانش فنی دقیق دارد. با این حال، با توجه به ویژگی‌های قابل تنظیم و قابل تغییر این محصول، از آن در صنایع مختلف استفاده می‌شود و می‌تواند عملکرد بسیار خوبی در جذب گازهای آلاینده و رطوبت داشته باشد.
استفاده از کربن اکتیو در صنایع مختلف نظیر پالایش نفت، تصفیه آب، صنعت داروسازی، صنعت چاپ، تولید الکل و بسیاری شاخه های دیگر از صنایع، به دلیل خواص جذبی بسیار قوی که دارد، بسیار محبوب است. علاوه بر این، به دلیل پایداری و همچنین کیفیت بالایی که دارد، استفاده از کربن اکتیو به عنوان جایگزینی مناسب برای مواد جاذب فعلی در صنایع مختلف مطرح شده است.
استفاده از کربن اکتیو در صنایع مختلف، نیاز به کربن اکتیو با خاصیت های متفاوت دارد. به عنوان مثال، در صنایع پالایش نفت، نیاز به کربن اکتیوی با ویژگی های خاصی مانند سطح جذب بالا برای از بین بردن آلاینده هایی مانند بنزین و تولوئن در بخش های مختلف پالایشگاه وجود دارد.
به طور کلی، فرایند ساخت کربن فعال از زغال سنگ یک فرایند پیچیده و حساس است، که همچنین می‌تواند به عنوان یک جایگزین مناسب برای مواد جاذب فعلی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به ویژگی های جذبی بسیار قوی که دارد، کربن اکتیو به عنوان یکی از مهمترین مواد شیمیایی در صنایع مختلف شناخته شده است.
