Tidak sedikit reaksi-reaksi kimia dikatalis menggunakan karbon aktif. Katalis karbon aktif sering dimanfaatkan untuk zat-zat tertentu. Spesifikasi jenis karbon aktif bergantung pada metode produksi yang digunakan.
Aplikasi karbon aktif banyak ditemukan sebagai pembawa katalis dengan luas permukaan yang bervariatif sebagai katalis. Salah satu nilai kelebihannya adalah katalis karbon aktif dapat digunakan pada suhu rendah dengan keunggulan yang sangat menarik.
Garam nikel dapat dideposit dengan karbon aktif yang dapat dibentuk dengan efisiensi katalis pada temperatur 3500C - 4000C. Keunggulan tersebut, karbon aktif juga dapat digunakan sebagai pembawa alumunium klorida (AlC3) yang berfungsi sebagai katalis. Bahkan, alumunium klorida dapat menjaga proses penyubliman pada suhu 1800C dibawah tekanan normal.
Pembuatan karbon aktif sebagai katalis melalui proses sulfonasi pada proses hidrolisis biomassa. Arang aktif yang tersulfonasi dapat memenuhi syarat sebagai katalis reaksi heterogen pada hidrolisis biomassa.
Hal demikian dibuktikan dengan penelitian menunjukan bahwa uji karakterisasi pada kondisi suhu 400C selama 6 jam menghasilkan luas permukaan karbon aktif sebesar 2219,488 m2/gram dengan perbandingan normalitas sulfonat yang variatif. Selain itu, katalis karbon juga dapat digunakan pada pembuatan gas hidrogen dengan metode pemanasan konvensional. Hasil produksi gas hidrogen dengan bantuan katalis dapat diperoleh pada suhu 2750C dengan berat katalis 2 gram. Karbon aktif juga dapat digunakan sebagai katalis untuk banyak aplikasi industri, pengolahan gas, penyimpanan dan pengiriman gas, pemulihan emas, pemurnian farmasi, dan masih banyak aplikasi lainnya. Berikut beberapa aplikasi karbon aktif sebagai katalis yang telah dilakukan penelitian.
1. Reaksi Pelibatan Halogen
Satu kilogram karbon aktif dapat mengkatalisis produksi Phosgene sebelum reaktivasi selama proses karbonisasi berlangsung. Sulfur klorida dapat diproduksi dengan reaksi sulfur dioksida dan klorin yang disertai dengan keberadaan katalis karbon aktif. Produk sulfur klorida dengan bantuan katalis karbon aktif selama satu jama sebanyak 250 Kg.
2. Isomerisasi
Karbon aktif nikel tidak menghasilkan pemutusan ikatan ester dan tidak diperlukan perlakuan reaksi kimia untuk isomerisasi minyak. Metode ini hanya menghasilkan 30 - 40% konjugat minyak kering yang diproduksi. Katalis karbon aktif dapat disiapkan dengan menambahkan garam nikel pada karbon aktif, kemudian direduksi dengan gas hidrogen. Pada prosedur ini diperlukan 195 gram nikel format dalam 5 liter air yang kemudian dicampurkan dengan 210 gram karbon aktif, lalu setelah itu air dievaporasi sampai membentuk pasta. Pasta dikeringkan pada suhu 900C dan kemudian membentuk serbuk yang akan direduksi menggunakan gas hidrogen pada suhu 350-3700C.
3. Hidrogenasi
Kajian studi melaporkan bahwa karbon aktif mempunyai kemampuan hidrogenasi untuk mengadsorpsi olefin, sedangkan bahan karbon aktif hanya dapat diperoleh ketika proses hidrogenasi logam. Kalian dan Stuber telah menemukan bahwa membakar kayu lebih baik membakar hewan yang dapat membantu nikel dalam proses hidrogenasi asam oleat.
Karbon aktif juga dapat berperan membantuk reaksi fotokatalisis dengan senyawa Titanium oksida (TiO2), non-toksik, tahan temperatur tinggi, dan aktifitas katalitik yang cukup baik. Aktifitas fotokatalisis dari TiO2 dapat ditingkatkan dengan memodifikasi luar permukaan dan ukuran partikel dengan menambahkan ion, salah satunya yaitu dengan menambahkan kabon aktif. Karbon aktif dapat mempunyai daya aktivasi terhadap karbon-TiO2 pada proses adsorpsi-katalitik. Penambahan karbon aktif tidak berpengaruh pada bentuk pola difraksi sinar-X dari katalisis, tetapi intensitas puncak dari katalis TiO2-Karbon aktif memberikan pada ukuran Kristal katalis.
