Добре дошли на нашия уебсайт за продуктова информация и консултация.
Нашият уебсайт:https://www.vet-china.com/
Тази статия анализира текущия пазар на активен въглен, извършва задълбочен анализ на суровините за активен въглен, въвежда методите за характеризиране на структурата на порите, методите на производство, влияещите фактори и напредъка на приложението на активен въглен и прави преглед на резултатите от изследванията на активен въглен технология за оптимизиране на структурата на порите, целяща да насърчи активния въглен да играе по-голяма роля в прилагането на зелени и нисковъглеродни технологии.
Приготвяне на активен въглен
Най-общо казано, получаването на активен въглен се разделя на два етапа: карбонизация и активиране
Процес на карбонизация
Карбонизацията се отнася до процеса на нагряване на сурови въглища при висока температура под защитата на инертен газ, за да се разложи летливата му материя и да се получат междинни карбонизирани продукти. Карбонизацията може да постигне очакваната цел чрез регулиране на параметрите на процеса. Проучванията показват, че температурата на активиране е ключов параметър на процеса, който влияе върху карбонизиращите свойства. Jie Qiang и др. изследва ефекта от скоростта на нагряване при карбонизация върху работата на активния въглен в муфелна пещ и установи, че по-ниската скорост помага да се подобри добивът на карбонизирани материали и да се произвеждат висококачествени материали.
Процес на активиране
Карбонизацията може да накара суровините да образуват микрокристална структура, подобна на графит, и да генерира първична структура на порите. Въпреки това, тези пори са нарушени или блокирани и затворени от други вещества, което води до малка специфична повърхност и изисква допълнително активиране. Активирането е процесът на допълнително обогатяване на структурата на порите на карбонизирания продукт, който се осъществява главно чрез химическата реакция между активатора и суровината: той може да насърчи образуването на пореста микрокристална структура.
Активирането преминава основно през три етапа в процеса на обогатяване на порите на материала:
(1) Отваряне на оригиналните затворени пори (през пори);
(2) Разширяване на първоначалните пори (разширяване на порите);
(3) Образуване на нови пори (създаване на пори);
Тези три ефекта не се осъществяват самостоятелно, а се проявяват едновременно и синергично. Най-общо казано, порите и създаването на пори са благоприятни за увеличаване на броя на порите, особено микропорите, което е от полза за получаването на порести материали с висока порьозност и голяма специфична повърхност, докато прекомерното разширяване на порите ще доведе до сливане и свързване на порите , превръщайки микропорите в по-големи пори. Следователно, за да се получат материали с активен въглен с развити пори и голяма специфична повърхност, е необходимо да се избягва прекомерното активиране. Често използваните методи за активиране с активен въглен включват химичен метод, физичен метод и физикохимичен метод.
Метод на химическо активиране
Методът на химическо активиране се отнася до метод за добавяне на химически реагенти към суровините и след това нагряването им чрез въвеждане на защитни газове като N2 и Ar в нагревателна пещ, за да ги карбонизират и активират едновременно. Често използваните активатори обикновено са NaOH, KOH и H3P04. Методът на химическо активиране има предимствата на ниска температура на активиране и висок добив, но също така има проблеми като голяма корозия, трудности при отстраняване на повърхностни реагенти и сериозно замърсяване на околната среда.
Метод на физическо активиране
Методът на физическо активиране се отнася до карбонизиране на суровините директно в пещта и след това реагиране с газове като CO2 и H20, въведени при висока температура, за да се постигне целта за увеличаване на порите и разширяване на порите, но методът на физическо активиране има лоша контролируемост на порите структура. Сред тях CO2 се използва широко при приготвянето на активен въглен, тъй като е чист, лесен за получаване и ниска цена. Използвайте карбонизирана кокосова черупка като суровина и я активирайте с CO2, за да приготвите активен въглен с развити микропори, със специфична повърхност и общ обем на порите съответно 1653m2·g-1 и 0,1045cm3·g-1. Производителността достигна стандарта за използване на активен въглен за двуслойни кондензатори.
Активирайте мушмула с CO2, за да приготвите супер активен въглен, след активиране при 1100 ℃ за 30 минути, специфичната повърхност и общият обем на порите достигат съответно до 3500 m2·g-1 и 1,84 cm3·g-1. Използвайте CO2 за извършване на вторично активиране на търговския активен въглен от кокосови черупки. След активирането микропорите на готовия продукт се стесняват, обемът на микропорите се увеличава от 0,21 cm3·g-1 на 0,27 cm3·g-1, специфичната повърхност се увеличава от 627,22 m2·g-1 на 822,71 m2·g-1 , а адсорбционният капацитет на фенола е увеличен с 23,77%.
Други учени са изследвали основните контролни фактори на процеса на активиране на CO2. Mohammad и др. [21] установяват, че температурата е основният влияещ фактор, когато CO2 се използва за активиране на каучукови стърготини. Специфичната повърхност, обемът на порите и микропорьозността на готовия продукт първо се увеличават и след това намаляват с повишаване на температурата. Cheng Song и др. [22] използваха методологията на повърхността на реакцията, за да анализират процеса на активиране на CO2 на черупки от макадамия. Резултатите показват, че температурата на активиране и времето на активиране имат най-голямо влияние върху развитието на микропорите с активен въглен.
Време на публикуване: 27 август 2024 г