Carbone Attivo

Carbone Attivo: Materiale Poroso con Struttura Altamente Sviluppata

1. Natura e Struttura

• Composizione principale: Carbonio (>90%) con tracce di H, O, N derivanti da materie prime o processi di attivazione.

• Struttura porosa:

  • Micropori (<2nm): Adsorbono molecole piccole (gas, solventi)

  • Mesopori (2-50nm): Adsorbimento macromolecole e vie di diffusione

  • Macropori (>50nm): Funzionano come "hub di trasporto"

• Superficie specifica: 500-3000 m²/g

2. Processo Produttivo

• Materie prime:

  • Vegetali (legno, gusci di cocco, noccioli)

  • Minerali (carbone bituminoso, antracite)

  • Scarti industriali

• Carbonizzazione: 400-600°C in atmosfera inerte

• Attivazione:

  • Fisica (800-1000°C con vapore/CO₂)

  • Chimica (ZnCl₂, H₃PO₄)

3. Meccanismi di Adsorbimento

• Fisico: Forze di van der Waals (reversibile)

• Chimico: Legami con gruppi -OH/-COOH (irreversibile)

4. Classificazione

• Per forma:

  • Granulare (GAC)

  • Polvere (PAC)

  • Fibra (ACF)

• Per materia prima: Gusci di cocco, legno, carbone

5. Applicazioni Principali

• Ambiente:

  • Trattamento acque (metalli pesanti, pesticidi)

  • Purificazione aria (formaldeide, VOC)

• Industria:

  • Recupero solventi

  • Separazione gas

• Medicina/Alimentare:

  • Purificazione farmaci

  • Decolorazione alimenti

6. Rigenerazione

• Metodi:

  • Termica (800-1000°C)

  • Chimica (soluzioni acide/alcaline)

  • Biologica (microorganismi)

• Durata: Da mesi a 10 anni

7. Selezione e Precauzioni

• Criteri: Superficie specifica, distribuzione pori

• Sicurezza: Infiammabile, proteggere da umidità

Conclusione
Il carbone attivo è un adsorbente versatile con applicazioni in espansione nell'energia pulita e tecnologie ambientali avanzate.