ባለ ቀዳዳ የካርበን ቀዳዳ መዋቅር ማመቻቸት -Ⅱ

ለምርት መረጃ እና ምክክር ወደ ድህረ ገጻችን እንኳን በደህና መጡ።

የእኛ ድረ-ገጽ፡-https://www.vet-china.com/

 

አካላዊ እና ኬሚካላዊ ማግበር ዘዴ

የአካላዊ እና ኬሚካላዊ ማግበር ዘዴ ከላይ ያሉትን ሁለት የማግበር ዘዴዎችን በማጣመር የተቦረቦረ ቁሳቁሶችን የማዘጋጀት ዘዴን ያመለክታል. በአጠቃላይ, የኬሚካል ማግበር መጀመሪያ ይከናወናል, ከዚያም አካላዊ እንቅስቃሴ ይከናወናል. በመጀመሪያ ሴሉሎስን በ 68% ~ 85% H3PO4 መፍትሄ በ 85 ℃ ለ 2 ሰአት ይንከሩት ፣ ከዚያም በሙፍል እቶን ውስጥ ለ 4 ሰዓታት ካርቦን ያድርጉት ፣ እና ከዚያ በ CO2 ያግብሩት። የተገኘው የነቃው ካርቦን የተወሰነ ወለል እስከ 3700m2 · g-1 ከፍ ያለ ነበር። ሲሳል ፋይበርን እንደ ጥሬ ዕቃ ለመጠቀም ይሞክሩ እና በH3PO4 activation የተገኘውን ገቢር የካርቦን ፋይበር (ACF) አንድ ጊዜ ነቅተው ወደ 830 ℃ በN2 ጥበቃ ሞቅተውት እና በመቀጠል የውሃ ትነትን ለሁለተኛ ደረጃ ማግበር ይጠቀሙ። ከ60ደቂቃ ማግበር በኋላ የተገኘው የኤሲኤፍ የተወሰነ ወለል ስፋት በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽሏል።

 

የነቃው ቀዳዳ መዋቅር አፈፃፀም ባህሪካርቦን

 
በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው የነቃ የካርበን አፈፃፀም ባህሪ ዘዴዎች እና የአተገባበር አቅጣጫዎች በሰንጠረዥ 2 ውስጥ ይታያሉ።

 

የነቃ የካርቦን ቀዳዳ አወቃቀር ማመቻቸት ቴክኖሎጂ የምርምር ሂደት

ምንም እንኳን የነቃ ካርበን የበለፀገ ቀዳዳዎች እና ግዙፍ የሆነ የወለል ስፋት ቢኖረውም በብዙ መስኮች ጥሩ አፈጻጸም አለው። ነገር ግን በሰፊ የጥሬ ዕቃ መራጭነት እና ውስብስብ የዝግጅት ሁኔታዎች ምክንያት የተጠናቀቁ ምርቶች በአጠቃላይ የተዘበራረቀ ቀዳዳ መዋቅር፣ የተለያየ የተለየ የገጽታ ስፋት፣ የተዘበራረቀ የፔር መጠን ስርጭት እና የገጽታ ኬሚካላዊ ባህሪያት ጉዳቶች አሏቸው። ስለዚህ በማመልከቻው ሂደት ውስጥ እንደ ትልቅ መጠን እና ጠባብ ማመቻቸት ያሉ ጉዳቶች አሉ, ይህም የገበያ መስፈርቶችን ማሟላት አይችልም. ስለዚህ አወቃቀሩን ማመቻቸት እና ማስተካከል እና አጠቃላይ የአጠቃቀም አፈፃፀሙን ማሻሻል ትልቅ ተግባራዊ ጠቀሜታ አለው. የጉድጓድ መዋቅርን ለማመቻቸት እና ለመቆጣጠር በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉ ዘዴዎች የኬሚካላዊ ቁጥጥር፣ የፖሊሜር ማደባለቅ እና የካታሊቲክ ገቢር ቁጥጥርን ያካትታሉ።

 

የኬሚካል መቆጣጠሪያ ቴክኖሎጂ

የኬሚካል ደንብ ቴክኖሎጂ በኬሚካል reagents ጋር ገቢር በኋላ የተገኙ ባለ ቀዳዳ ቁሶች ሁለተኛ አግብር (ማሻሻያ) ሂደት ያመለክታል, የመጀመሪያው ቀዳዳዎች መሸርሸር, micropores በማስፋፋት, ወይም ተጨማሪ አዲስ micropores በመፍጠር ላይ ያለውን የተወሰነ ወለል አካባቢ እና ቁሳዊ pore መዋቅር. በአጠቃላይ የአንዱ ማግበር የተጠናቀቀው ምርት በአጠቃላይ በ 0.5 ~ 4 ጊዜ ውስጥ በኬሚካላዊ መፍትሄ ውስጥ ይጠመቃል የፔሮ መዋቅርን ለመቆጣጠር እና የተወሰነውን የቦታ ስፋት ይጨምራል. ሁሉም አይነት አሲድ እና አልካላይን መፍትሄዎች ለሁለተኛ ደረጃ ማግበር እንደ ሬጀንቶች ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ.

 

የአሲድ ወለል ኦክሳይድ ማሻሻያ ቴክኖሎጂ

የአሲድ ወለል ኦክሳይድ ማሻሻያ በተለምዶ ጥቅም ላይ የሚውለው የቁጥጥር ዘዴ ነው። በተገቢው የሙቀት መጠን የአሲድ ኦክሲዳንቶች በተሰራው ካርቦን ውስጥ ያሉትን ቀዳዳዎች ያበለጽጉታል፣የቀዳዳውን መጠን ያሻሽላሉ እና የተዘጉ ቀዳዳዎችን ያስወግዳሉ። በአሁኑ ጊዜ የሀገር ውስጥ እና የውጭ ምርምር በዋነኝነት የሚያተኩረው የኢንኦርጋኒክ አሲዶችን ማስተካከል ላይ ነው። HN03 በብዛት ጥቅም ላይ የሚውል ኦክሲዳንት ነው፣ እና ብዙ ምሁራን የነቃ ካርቦን ለመቀየር HN03 ይጠቀማሉ። ቶንግ ሊ እና ሌሎች. [28] HN03 ኦክሲጅን የያዙ እና ናይትሮጅን የያዙ የተግባር ቡድኖችን በተሰራ ካርቦን ላይ ያለውን ይዘት እንዲጨምር እና የሜርኩሪ ተፅእኖን እንደሚያሻሽል ደርሰውበታል።

የነቃ ካርቦን በHN03 ማስተካከል፣ ከተሻሻለ በኋላ፣ የተወሰነው የካርቦን ንጣፍ ስፋት ከ652m2·g-1 ወደ 241m2·g-1 ቀንሷል፣ አማካኝ የቦረቦረ መጠን ከ1.27nm ወደ 1.641nm ጨምሯል፣ እና የቤንዞፎንኖን የማስተዋወቅ አቅም በተመሰለው ቤንዚን በ33.7 በመቶ ጨምሯል። የእንጨት የነቃ ካርቦን እንደየቅደም ተከተላቸው 10% እና 70% የ HN03 መጠን ትኩረትን ማስተካከል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት በ 10% HN03 የተሻሻለው የነቃ ካርበን የተወሰነ ስፋት ከ 925.45m2 · g-1 ወደ 960.52m2 · g-1; በ 70% HN03 ከተቀየረ በኋላ የተወሰነው የወለል ስፋት ወደ 935.89m2·g-1 ቀንሷል። በሁለት የ HN03 ክምችት በተሻሻለው የCu2+ ካርቦን የማስወገድ መጠን ከ70% እና ከ90% በላይ ነበር።

በማስታወቂያ መስክ ውስጥ ጥቅም ላይ ለዋለ ገቢር ካርቦን ፣ የማስታወቂያው ተፅእኖ የሚወሰነው በቀዳዳው መዋቅር ላይ ብቻ ሳይሆን በማስታወቂያው ላይ ባለው የኬሚካል ባህሪዎች ላይም ጭምር ነው። የቀዳዳው መዋቅር የነቃው ካርቦን የተወሰነ የወለል ስፋት እና የማስተዋወቅ አቅምን የሚወስን ሲሆን የገጽታ ኬሚካላዊ ባህሪያት በተሰራው ካርቦን እና አድሶርባይት መካከል ያለውን መስተጋብር ይጎዳሉ። በመጨረሻም የካርቦን አሲድ ማሻሻያ በተሰራው ካርቦን ውስጥ ያለውን ቀዳዳ መዋቅር ማስተካከል እና የታገዱትን ቀዳዳዎች ማጽዳት ብቻ ሳይሆን በእቃው ላይ ያሉትን የአሲድ ቡድኖች ይዘት መጨመር እና የመሬቱን polarity እና hydrophilicity ሊያሻሽል እንደሚችል ተገኝቷል. . በHCI የተሻሻለው የ EDTA ገቢር ካርቦን የማስተዋወቅ አቅም ከመቀየሩ በፊት ከነበረው ጋር ሲነፃፀር በ 49.5% ጨምሯል ፣ ይህም ከ HNO3 ማሻሻያ የተሻለ ነበር።

የተሻሻለ የንግድ ገቢር ካርቦን ከHNO3 እና H2O2 ጋር በቅደም ተከተል! ከተሻሻሉ በኋላ የተወሰኑ የወለል ቦታዎች 91.3% እና 80.8% ከመስተካከል በፊት ከነበሩት ውስጥ በቅደም ተከተል ናቸው። አዲስ ኦክሲጅን የያዙ የተግባር ቡድኖች እንደ ካርቦክሲል፣ ካርቦንይል እና ፊኖል ወደ ላይ ተጨመሩ። በ HNO3 ማሻሻያ የኒትሮቤንዚን የማስተዋወቅ አቅም በጣም ጥሩ ነበር ፣ ይህም ከመቀየሩ በፊት 3.3 እጥፍ ነበር ። አሲድ ከተቀየረ በኋላ በተሰራው ካርቦን ውስጥ የኦክስጂን የያዙ የተግባር ቡድኖች ይዘት መጨመሩ የገጽታ ብዛት እንዲጨምር ምክንያት ሆኗል ። የዒላማ adsorbate ማስታወቂያ አቅምን በማሻሻል ላይ ቀጥተኛ ተጽእኖ ያሳደሩ ንቁ ነጥቦች.

ከኢንኦርጋኒክ አሲዶች ጋር ሲነጻጸር፣ ስለ ካርቦን ኦርጋኒክ አሲድ ማሻሻያ ጥቂት ዘገባዎች አሉ። የኦርጋኒክ አሲድ ማሻሻያ ተጽእኖ በተሰራው ካርቦን እና የሜታኖል ማስታወቂያ ላይ ያለውን ቀዳዳ አወቃቀር ባህሪያት ያወዳድሩ. ከተሻሻሉ በኋላ፣ የተወሰነው የገጽታ ስፋት እና አጠቃላይ የነቃ የካርቦን ቀዳዳ መጠን ቀንሷል። የአሲድነቱ መጠን እየጨመረ በሄደ መጠን እየቀነሰ ይሄዳል. በኦክሌሊክ አሲድ ፣ ታርታር አሲድ እና ሲትሪክ አሲድ ከተሻሻሉ በኋላ የነቃው የካርቦን የተወሰነ ወለል ስፋት ከ 898.59m2 · g-1 ወደ 788.03m2 · g-1 ፣ 685.16m2 · g-1 እና 622.98m2 · g -1 በቅደም ተከተል ቀንሷል። ነገር ግን የነቃው ካርቦን ማይክሮፖሮሲስ ከተሻሻለ በኋላ ጨምሯል። በሲትሪክ አሲድ የተሻሻለው የነቃ ካርቦን ማይክሮፖሮሲስ ከ 75.9% ወደ 81.5% አድጓል።

ኦክሌሊክ አሲድ እና ታርታር አሲድ ማሻሻያ ለሜታኖል ማስተዋወቅ ጠቃሚ ነው, ሲትሪክ አሲድ ደግሞ የመከልከል ውጤት አለው. ሆኖም፣ ጄ.ፖል ቼን እና ሌሎች. [35] በሲትሪክ አሲድ የተሻሻለው የነቃ ካርቦን የመዳብ ionዎችን መጨመር እንደሚያሳድግ ደርሰውበታል። ሊን ታንግ እና ሌሎች. [36] የተሻሻለ የንግድ ገቢር ካርቦን በፎርሚክ አሲድ፣ ኦክሳሊክ አሲድ እና aminosulfonic አሲድ። ከተሻሻሉ በኋላ, የተወሰነው የወለል ስፋት እና የፔሮው መጠን ቀንሷል. በተጠናቀቀው ምርት ላይ እንደ 0-HC-0፣ C-0 እና S=0 ያሉ ኦክስጅንን የያዙ ተግባራዊ ቡድኖች ተፈጥረዋል፣ እና ያልተስተካከሉ ቻናሎች እና ነጭ ክሪስታሎች ታዩ። የአሴቶን እና የኢሶፕሮፓኖል ተመጣጣኝነት አቅምም በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል።

 

የአልካላይን መፍትሄ ማሻሻያ ቴክኖሎጂ

አንዳንድ ሊቃውንት ደግሞ በነቃ ካርቦን ላይ ሁለተኛ ማግበር ለማከናወን የአልካላይን መፍትሄ ተጠቅመዋል። በቤት ውስጥ የተሰራ የድንጋይ ከሰል ላይ የተመሰረተ የነቃ ካርቦን በ Na0H መፍትሄ በተለያዩ ውህዶች ውስጥ ቀዳዳውን መዋቅር ይቆጣጠራል። ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ዝቅተኛ የአልካላይን ክምችት ለጉድጓድ መጨመር እና መስፋፋት ምቹ ነው. የጅምላ ትኩረት 20% በሚሆንበት ጊዜ ጥሩው ውጤት ተገኝቷል. የነቃው ካርበን ከፍተኛው የተወሰነ የወለል ስፋት (681m2·g-1) እና የቀዳዳ መጠን (0.5916cm3 · g-1) ነበረው። የ Na0H የጅምላ ማጎሪያ ከ 20% በላይ በሚሆንበት ጊዜ, የነቃው የካርቦን ቀዳዳ መዋቅር ይደመሰሳል እና የፔሩ መዋቅር መለኪያዎች መቀነስ ይጀምራሉ. ይህ የሆነበት ምክንያት ከፍተኛ መጠን ያለው የ Na0H መፍትሄ የካርቦን አጽም ስለሚበላሽ እና ብዙ ቁጥር ያላቸው ቀዳዳዎች ይወድቃሉ.

ከፍተኛ አፈጻጸም ያለው የነቃ ካርቦን በፖሊመር ማደባለቅ በማዘጋጀት ላይ። ቀዳሚዎቹ የፎሮፎርል ሙጫ እና የፎሮፊይል አልኮሆል ሲሆኑ ኤትሊን ግላይኮል ደግሞ ቀዳዳ የሚፈጥር ወኪል ነበር። የሶስቱ ፖሊመሮች ይዘት በማስተካከል የቀዳዳው መዋቅር ቁጥጥር ይደረግበታል, እና በ 0.008 እና 5 μm መካከል ያለው ቀዳዳ መጠን ያለው ባለ ቀዳዳ ቁሳቁስ ተገኝቷል. አንዳንድ ሊቃውንት የካርቦን ፊልም ለማግኘት ፖሊዩረቴን-ኢሚድ ፊልም (PUI) ካርቦንዳይዝድ ማድረግ እንደሚቻል እና የ polyurethane (PU) prepolymer [41] ሞለኪውላዊ መዋቅርን በመቀየር ቀዳዳውን መቆጣጠር እንደሚቻል አረጋግጠዋል። PUI እስከ 200 ° ሴ ሲሞቅ PU እና ፖሊይሚድ (PI) ይፈጠራሉ። የሙቀት ሕክምናው የሙቀት መጠን ወደ 400 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲጨምር, PU pyrolysis ጋዝ ያመነጫል, በዚህም ምክንያት በ PI ፊልም ላይ የቦረቦር መዋቅር ይፈጥራል. ከካርቦን በኋላ የካርቦን ፊልም ተገኝቷል. በተጨማሪም, ፖሊመር ማደባለቅ ዘዴ በተወሰነ ደረጃም ቢሆን የቁሳቁሱን አንዳንድ አካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪያት ማሻሻል ይችላል

 

የካታሊቲክ ማግበር ደንብ ቴክኖሎጂ

የካታሊቲክ ማግበር ደንብ ቴክኖሎጂ በእውነቱ የኬሚካል ማግበር ዘዴ እና ከፍተኛ ሙቀት ያለው የጋዝ ማግበር ዘዴ ጥምረት ነው። በአጠቃላይ የኬሚካል ንጥረነገሮች ወደ ጥሬ ዕቃዎች እንደ ማነቃቂያዎች ይጨመራሉ, እና ማነቃቂያዎች ካርቦንዳይዜሽን ወይም የተቦረቦረ የካርቦን ቁሳቁሶችን ለማግኘት ሂደቱን ለማገዝ ያገለግላሉ. በአጠቃላይ ብረቶች በአጠቃላይ የካታሊቲክ ተጽእኖ ይኖራቸዋል, ነገር ግን የካታሊቲክ ተፅእኖዎች ይለያያሉ.

እንደ እውነቱ ከሆነ፣ በኬሚካላዊ ማነቃቂያ ደንብ እና በተቦረቦረ ቁሶች መካከል የካታሊቲክ ገቢር መቆጣጠሪያ መካከል ብዙውን ጊዜ ግልጽ የሆነ ወሰን የለም። ምክንያቱም ሁለቱም ዘዴዎች በካርቦናይዜሽን እና በማግበር ሂደት ውስጥ ሬጀንቶችን ስለሚጨምሩ ነው። የእነዚህ reagents ልዩ ሚና ዘዴው የካታሊቲክ ማግበር ምድብ አባል መሆን አለመሆኑን ይወስናል።

የተቦረቦረ የካርቦን ቁስ አወቃቀሩ ራሱ፣ የአስገቢው አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት፣ የካታሊቲክ ምላሽ ሁኔታዎች እና የመጫኛ ዘዴ ሁሉም በደንቡ ተፅእኖ ላይ የተለያዩ ተፅእኖዎች ሊኖራቸው ይችላል። ሬንጅ የድንጋይ ከሰል እንደ ጥሬ ዕቃ በመጠቀም Mn(N03)2 እና Cu(N03)2 እንደ ማነቃቂያዎች የብረት ኦክሳይድ የያዙ ባለ ቀዳዳ ቁሶችን ማዘጋጀት ይችላሉ። ተገቢው የብረት ኦክሳይድ መጠን የፖታስየም እና የፔሮ መጠንን ሊያሻሽል ይችላል, ነገር ግን የተለያዩ ብረቶች የካታሊቲክ ተጽእኖ ትንሽ የተለየ ነው. Cu (N03) 2 በ 1.5 ~ 2.0nm ክልል ውስጥ ያሉትን ቀዳዳዎች እድገት ማስተዋወቅ ይችላል. በተጨማሪም በጥሬ ዕቃው አመድ ውስጥ የተካተቱት የብረት ኦክሳይድ እና ኦርጋኒክ ያልሆኑ ጨዎችን በማንቃት ሂደት ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ። Xie Qiang እና ሌሎች. [42] እንደ ካልሲየም እና ብረት በኦርጋኒክ ባልሆኑ ንጥረ ነገሮች ውስጥ ያለው የካታሊቲክ ገቢር ምላሽ የቆዳ ቀዳዳዎችን እድገት እንደሚያሳድግ ያምን ነበር። የእነዚህ ሁለት ንጥረ ነገሮች ይዘት በጣም ከፍተኛ ከሆነ, በምርቱ ውስጥ ያሉት መካከለኛ እና ትላልቅ ቀዳዳዎች መጠን በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል.

 

ማጠቃለያ

ምንም እንኳን የነቃ ካርቦን በስፋት ጥቅም ላይ የዋለው አረንጓዴ ባለ ቀዳዳ የካርበን ቁሳቁስ በኢንዱስትሪ እና በህይወት ውስጥ ትልቅ ሚና ቢጫወትም አሁንም በጥሬ እቃ መስፋፋት ፣በዋጋ ቅነሳ ፣በጥራት ማሻሻያ ፣በሃይል ማሻሻያ ፣ህይወት ማራዘሚያ እና ጥንካሬን ለማሻሻል ትልቅ አቅም አለው። . ከፍተኛ ጥራት ያለው እና ርካሽ ገቢር የሆነ የካርቦን ጥሬ ዕቃዎችን ማግኘት፣ ንፁህ እና ቀልጣፋ የነቃ የካርቦን ምርት ቴክኖሎጂን ማዳበር እና የነቃ የካርቦን ቀዳዳ አወቃቀር በተለያዩ የትግበራ መስኮች ማመቻቸት እና መቆጣጠር የካርቦን ምርቶችን ጥራት ለማሻሻል እና ለማስተዋወቅ ጠቃሚ አቅጣጫ ይሆናል ። የነቃው የካርቦን ኢንዱስትሪ ከፍተኛ ጥራት ያለው ልማት።