Aktivt kol med fruktskal är ett högpresterande adsorptionsmaterial som används ofta inom vattenrening, luftrening, livsmedelsbearbetning och kemisk industri. Dess utmärkta adsorptionsprestanda beror främst på dess unika kemiska sammansättning och mikrostruktur.
Ur ett kemiskt perspektiv består aktivt kol i fruktskal huvudsakligen av kol, vanligtvis över 90 %. Kolskelettet är grunden för dess adsorptionskapacitet, och bildar en väl-utvecklad mikroporös och mesoporös struktur, som ger en stor specifik yta, som vanligtvis når 1000-1500 m²/g. Förutom kol innehåller fruktskal aktivt kol också små mängder av element som väte, syre och kväve. Dessa grundämnen finns på den aktiverade kolytan i form av funktionella grupper såsom hydroxyl (-OH), karboxyl (-COOH) och karbonyl (-C=O), som påverkar dess ytpolaritet och kemiska adsorptionsegenskaper.
Aktivt kol med fruktskal tillverkas vanligtvis av råmaterial som valnötsskal, aprikosskal och kokosnötsskal och produceras genom hög-temperaturförkolning och aktivering. Förkolningsprocessen tar bort flyktiga ämnen och bildar en preliminär kolstruktur. Aktiveringssteget (som vanligtvis utförs med fysiska eller kemiska aktiveringsmetoder) expanderar porerna ytterligare och optimerar porfördelningen genom användning av ånga, koldioxid eller kemiska reagenser (som fosforsyra eller kaliumhydroxid). Aktiveringsförhållanden påverkar direkt nyckelprestandaindikatorer för slutprodukten, såsom jodvärdet och metylenblåttadsorptionsvärdet.
Dessutom har nötskalsaktiverat kol en låg askhalt, vanligtvis mindre än 5 %, huvudsakligen sammansatt av oorganiska mineraler som kisel, aluminium och kalcium. För hög askhalt kan minska adsorptionseffektiviteten. Vissa produkter genomgår syra- eller vattentvätt för att minska föroreningar och förbättra renheten.
Sammanfattningsvis bestämmer den kemiska sammansättningen av aktivt kol i nötskal dess höga adsorptionskapacitet och selektivitet, vilket gör det till ett värdefullt material i miljöskydd och industriella tillämpningar. I framtiden, genom att manipulera ytfunktionella grupper och porstruktur, kan dess tillämpningar i hög-separationer och katalys utökas ytterligare.