روشهای کربن فعال شده با دانه را می توان به طور عمده به دو دسته تقسیم کرد:
1) فعال سازی کربن مستقیم بدون اضافه کردن اتصال دهنده ها.
1) یک اتصال دهنده را برای پردازش پیشرو کربن به شکل اضافه کنید و سپس با فرآیند فعال سازی کربن ادامه دهید.
تهیه کربن فعال شده با گرانول بدون نیاز به افزودن اتصال دهنده ها را می توان به دو نوع تقسیم کرد: یکی فعال کردن مواد چوبی طبیعی با شکل و اندازه خاص برای به دست آوردن کربن فعال شده با دانه آمورف. دوم تهیه کربن فعال شده با گرانول با روش فعال سازی شیمیایی بدون نیاز به افزودن اتصال دهنده ها است. مواد گیاهی چوبی طبیعی غنی ، مانند پوسته های نارگیل ، پوسته های گردو ، دانه های زیتون و سایر پوسته ها و هسته های میوه ، می توانند به طور مستقیم برای تهیه کربن فعال شده با دانه آمورف از طریق روش های فعال سازی فیزیکی یا شیمیایی استفاده شوند. پینرن و همکاران. از پوسته های آجیل استرالیا به عنوان مواد اولیه استفاده می شد ، ابتدا آنها را در معرض کربن سازی درجه حرارت بالا قرار داد و سپس آنها را با روش فعال سازی دی اکسید کربن برای تهیه کربن فعال شده گرانول ترکیب کرد و تأثیر دمای فعال سازی بر جذب طلا را با کربن فعال کرد. نتایج نشان می دهد که فعال سازی درجه حرارت بالا برای بهبود ظرفیت جذب طلا از کربن فعال گرانول مفید است. با خرد کردن ، خیساندن ، شناور و با دمای کم مصرف کربن سازی مواد اولیه (عمدتا پوسته ها و هسته های میوه ای) ، می توان پس از فعال سازی ، محصولاتی با استحکام بالا و ظرفیت جذب بدست آورد. نتایج نشان داد که اندازه ذرات مواد اولیه از مش {3}} برای نفوذ فعال کننده ها مفید است. در مقایسه با روش کلرید روی ، قدرت کربن آمورف را بهبود می بخشد و دارای مقدار ید 950 میلی گرم در گرم و رنگ کارامل 100 ٪ B است. در مقایسه با روش فیزیکی ، هزینه تولید آن 40 ٪ کاهش می یابد. آماده سازی خود سازنده کربن فعال شده با دانه با روش فعال سازی شیمیایی یک روش آماده سازی یک مرحله ای است که شامل اضافه کردن مقدار مشخصی از داروهای شیمیایی به مواد اولیه کربن ، کاملاً ورز دادن و پلاستیک کردن آنها برای تولید تار و سایر مواد چسبنده و پلاستیک ، بدون نیاز به اتصال دهنده های اضافی است. این فرآیند با گرم کردن و فعال کردن کربن در یک مرحله به پایان می رسد. عوامل شیمیایی مورد استفاده برای تهیه کربن فعال گرانول به طور عمده شامل ZNCL2 ، H3PO4 ، KOH ، NaOH ، H2SO4 ، CACL2 ، K2CO3 و غیره هستند. فعال کننده های شیمیایی مختلف مکانیسم های فعال سازی متفاوتی برای مواد اولیه دارند.
هدف اصلی از افزودن اتصال دهنده ها ، حل مشکلات عدم پیوند مواد اولیه ، مشکل در شکل گیری و استحکام محصول رضایت بخش و صافی سطح در تهیه کربن فعال شده قالب است. نوع و میزان چسب تا حد زیادی بر قدرت و عملکرد جذب کربن فعال تأثیر می گذارد. اضافه کردن اتصال دهنده ها اغلب باعث انسداد منافذ جزئی در کربن فعال شده با دانه می شود و در نتیجه باعث افزایش قدرت مکانیکی در حالی که عملکرد جذب آن را کاهش می دهد. اتصال دهنده های متداول شامل تار ذغال سنگ ، نشاسته ، تار چوب ، مایع زباله پالپ سولفیت ، خاک رس ، ملاس زباله ، سلولز کربوکسی متیل ، رزین ها و غیره است. ذغال سنگ مزایای میزان کربن بالا ، منابع فراوان و قیمت پایین را دارد و به طور گسترده ای به عنوان یک ماده اولیه برای تهیه کربن فعال شده دانه استفاده می شود. در حال حاضر ، زغال سنگ خام مورد استفاده برای ساخت کربن گرانول مبتنی بر زغال سنگ ، زغال سنگ غیر منسجم و ضعیف مانند آنتراسیت ، زغال سنگ ضعیف منسجم ، لیگنین و غیره است. بنابراین ، مقدار مشخصی از چسب نیاز دارد تا به زغال سنگ خام اضافه شود تا آن را به شکل فشار دهد. با توجه به محتوای بالای آسفالت تار زغال سنگ و توانایی پیوند قوی آن در پودر ذغال سنگ ، بیشتر کارخانه های کربن فعال شده با زغال سنگ در چین از تار ذغال سنگ به عنوان یک اتصال استفاده می کنند. Du Yaping و همکاران. از تار ذغال سنگ به عنوان چسبنده ای برای کربن فعال شده با دانه بر پایه نفت استفاده می شود ، مخلوط شده با آنتراسیت ، اکسترود شده و فعال شده برای تولید کربن فعال شده گرانول با استحکام مکانیکی بالا و میکروپورهای به خوبی توسعه یافته ، که می تواند به عنوان جاذب برای تصفیه هوا یا آب استفاده شود.
علاوه بر مواد اولیه مبتنی بر زغال سنگ ، محققان همچنین تحقیقات گسترده ای در مورد تهیه کربن فعال شده گرانول از چوب و سایر مواد اولیه انجام داده اند. تکنسین ها به ترتیب از زباله های میله توتون به عنوان مواد اولیه و تار چوب به عنوان چسب کامپوزیت استفاده کردند تا کربن فعال شده با دانه را با استفاده از روش های فعال سازی بخار و دی اکسید کربن تهیه کنند. نتایج نشان داد که وقتی در درجه 9 {3}} {{8} درجه فعال می شود ، روش بخار آب ذرات کربن را فعال می کند ، مورفولوژی میکروپور ، با سطح خاص BET 1037m2/g و حجم منافذ کل 0.8152ml/g ؛ کربن فعال شده با دی اکسید کربن همچنین مورفولوژی ریز و درشت را با سطح خاص 947.81m2/گرم و حجم منافذ کل 0.48ml/g نشان می دهد ، اما عملکرد بالاتر از روش بخار است.
