Page 6 - 活性碳製作及活化介紹

活性炭製造的主要工藝過程-活化法

製造活性炭的關鍵工藝是活化。由於所用活化劑的不同，可分為兩類方法：
（1）用氯化鋅或磷酸等化學品為活化劑的化學品活化法；（2）用水蒸氣或二氧化碳等為活

化劑的氣體活化法。
前者稱為化學活化法，後者稱為物理活化法。其實兩類活化過程都各自發生質的變
化，都是化學變化的過程。

1、化學品活化法
（一）氯化鋅活化法
以化學品氯化鋅為活化劑。
將 0.4 ~5.0 份氯化鋅濃溶液和 1 份泥炭或鋸屑混合，在轉爐中下燥，加熱到 600 ~700
℃，成品以酸洗和水洗回收鋅鹽。有時化學品活化後繼續進行水蒸氣活化，藉以增加

活性炭的細孔。氯化鋅活化的活性炭具較多大孔。雖然這是有效和簡單的方法，但因
鋅化合物的環境污染而漸衰。
（二）磷酸活化法

以化學品磷酸為活化劑。
炭化的或未炭化的含碳物作起始原料。例如將研細的鋸屑和磷酸混成漿狀，在轉爐中
乾燥，加熱到 400~600 ℃ 。萃取回收磷酸，有時中和後回收磷酸鹽。於燥得活性
炭，一般較氯化鋅法的活性炭具有更細的細孔。也可採用磷酸和水蒸氣聯合活化法。
近年磷酸活化法趨向廣泛應用，磷酸回收等革新未見發表。

（三）氫氧化鉀活化法
以化學品氫氧化鉀為活化劑。
將含碳原料以熔融的無水氫氧化鉀處理，激烈的反應產生非常高的多孔性，比表而積

可高達 3000 m2/g 。
（四）其他化學品活化法
硫酸、硫化鉀、氯化鋁、氯化錢、硼酸鹽、硼酸、氯化鈣、氫氧化鈣、氯氣、氯化
氫、鐵鹽、鎳鹽、硝酸、亞硝氣、五氧化二磷、金屬鉀、高錳酸鉀、金屬鈉、氧化鈉
和二氧化硫均可用於活化。

2、氣體活化法
以水蒸氣、二氧化碳或兩者的混合氣體為活化劑，將含碳物料和氣體在轉爐或者沸騰爐
內，在 800~1000℃ 高溫下進行碳的氧化反應，製成細孔結構發達的活性炭。
水蒸氣、二氧化碳和碳的反應是吸熱反應，而氧和碳的反應是很強的放熱反應，因此爐

內反應溫度難以控制，尤其要避免局部過熱，防止不均勻活化更難，故氧或空氣不宜作
為活化劑。有時使用空氣和水蒸氣的混合氣體，用碳的燃燒作為熱源。多數情況下用煙
道氣和水蒸氣的混合氣體，由於不可避免地會混人少量氧氣，造成水蒸氣、二氧化碳和
氧氣三種氣體同時參與活化。