El carbón activado es una especie de polvo negro, carbón poroso amorfo granular o esférico. El componente principal es el carbono, pero también contiene pequeñas cantidades de oxígeno, hidrógeno, azufre, nitrógeno y cloro. También tiene una estructura fina similar al grafito, pero los granos son muy pequeños y están apilados irregularmente entre capas. Tiene una gran superficie específica (500 ~ 1000 m2/g) y un fuerte rendimiento de adsorción, y puede adsorber gas, líquido o sólido coloidal en su superficie. Para gases y líquidos, la masa del material adsorbido puede ser cercana a la masa del propio carbón activado. Su adsorción es selectiva y las sustancias no polares son más fáciles de adsorber que las sustancias polares. En una misma serie de sustancias, cuanto mayor sea el punto de ebullición, más fácil será su adsorción. A mayor presión, menor temperatura, mayor concentración y mayor capacidad de adsorción. Por el contrario, la descompresión y el calentamiento facilitan la desorción del gas. Se usa comúnmente en adsorción, separación y purificación de gases, recuperación de solventes, agente decolorante para azúcar líquido, grasas, glicerina y medicamentos, desodorante para agua potable y refrigeradores, agente filtrante en máscaras de gas, catalizador o portador de catalizador de sal metálica. Al principio, las materias primas para la producción de carbón activado eran madera, cáscaras duras de frutas o huesos de animales, y más tarde se utilizó principalmente carbón. Después de la activación por carbonización, el método de producción de carbón activado es el siguiente: ① Activación con vapor de agua y gas. El carbón se activa con vapor o dióxido de carbono a 850 ~ 900°C. ②Método de activación química. El carbón activado se puede obtener utilizando el gas liberado por el activador o impregnando la materia prima con el activador y sometiéndola a un tratamiento a alta temperatura.
El carbón activado tiene una estructura microcristalina, y la disposición de los cristalitos es completamente irregular. Hay microporos (radio inferior a 20 [angstrom] = 10-10 metros), poros de transición (radio 20-1000) y macroporos (radio 1000-100000) en el cristal. Esto determina que el carbón activado tenga buenas propiedades de adsorción y pueda adsorber iones metálicos, gases nocivos, contaminantes orgánicos, pigmentos, etc. en aguas residuales y gases de escape. La aplicación industrial del carbón activado también requiere una alta resistencia mecánica y una buena resistencia al desgaste. Su estructura es estable, la energía requerida para la adsorción es pequeña y favorece la regeneración. El carbón activado se utiliza para la decoloración y desodorización de aceites, bebidas, alimentos y agua potable, separación de gases, recuperación de disolventes y aire acondicionado, como portador de catalizadores y como adsorbente para máscaras antigás.