Karbon aktif berbasis-batubara terbuat dari-batubara antrasit atau bitumen berkualitas tinggi, yang menjalani serangkaian perlakuan fisik dan kimia untuk menghasilkan bahan karbon dengan daya serap tinggi. Ini banyak digunakan dalam pengolahan air, pemurnian udara, katalisis kimia, dan bidang lainnya. Proses produksi terutama mencakup langkah-langkah penting seperti perlakuan awal bahan mentah, pembentukan, karbonisasi, aktivasi, dan-pasca pemrosesan.
Perlakuan awal bahan mentah adalah langkah pertama dalam produksi. Proses ini melibatkan penghancuran, penyaringan, dan pengeringan batubara mentah untuk memastikan ukuran partikel yang seragam (biasanya di bawah 200 mesh) dan menghilangkan kelembapan dan kotoran untuk meningkatkan efisiensi proses selanjutnya.
Pada tahap pembentukan, bubuk batubara dipres menjadi bentuk padat dengan menambahkan bahan pengikat (seperti tar batubara atau lignin sulfonat). Bentuk umum termasuk kolom, butiran, atau bubuk. Mengontrol tekanan dan suhu pembentukan secara langsung mempengaruhi kekuatan mekanik dan struktur pori karbon aktif.
Karbonisasi melibatkan pemanasan kompak batubara hingga 400-600 derajat dalam lingkungan tanpa udara untuk menguraikan bahan organik dan membentuk kerangka karbon awal. Proses ini memerlukan kenaikan suhu secara perlahan untuk menghindari retak, sementara zat-zat yang mudah menguap dihilangkan, meninggalkan fondasi struktur berpori.
Aktivasi adalah langkah inti dalam memberikan karbon aktif dengan sifat adsorpsi yang tinggi. Uap air atau karbon dioksida biasanya digunakan untuk bereaksi dengan karbon pada suhu 800-1000 derajat , mengetsa struktur mikropori dan mesopori yang berkembang dengan baik. Waktu dan suhu aktivasi secara langsung mempengaruhi indikator utama seperti luas permukaan spesifik (yang dapat mencapai 800-1500 m²/g) dan nilai yodium.
Terakhir, pasca-pemrosesan meliputi pencucian asam dan air untuk menghilangkan abu dan kotoran, diikuti dengan pengeringan dan penyaringan untuk mendapatkan produk jadi. Beberapa produk-kelas atas juga memerlukan modifikasi impregnasi untuk meningkatkan kinerja aplikasi tertentu.
Proses produksi karbon aktif berbasis batubara memerlukan kontrol parameter yang ketat di setiap tahap untuk memastikan bahwa sifat adsorpsi, kekuatan, dan kemurniannya memenuhi persyaratan aplikasi yang berbeda. Dengan meningkatnya persyaratan perlindungan lingkungan, teknologi produksi bersih dan pemulihan sumber daya juga terus dioptimalkan.