球形活性炭按原料不同可分为三类:煤基、高分子基和沥青基球形活性炭。下面介绍沥青基球形活性炭的原料沥青、制备工艺、活化机理、结构性能及其应用等。
原料沥青:沥青是煤化工和石油炼制的副产物,前者如煤焦油及其沥青,溶剂精制煤沥青;后者如石油重质油及各种石油精制油的残渣油及乙烯渣油、催化裂化澄清油、热裂化渣油等);以及从上述两类副产物中可提取的芳烃化合物如苯、奈,蕉及其衍生物,均可通过热致改性、溶致改性、氧化、氢化及催化改性,都能制备出软化点适宜 (约150~250℃)的各向同性或各向异性沥青。工业沥青的种类繁多,来源丰富,价格低廉,是制备球形活性炭理想的原料,由于该品种价廉物美,极易拓宽市场。
沥青是带有烷基侧链的稠环芳烃化合物和杂环化合物的混合物,通常碳含量高于80%;是一种黑色有光泽的固体,软化煮低于120℃,相对分子质量在200-800之间,其结构和化学组成非常复杂,但通过必要的适当处理后,均可达到制备球形活性炭质量要求的沥青原料。