Croeso i'n gwefan ar gyfer gwybodaeth am gynnyrch ac ymgynghori.
Ein gwefan:https://www.vet-china.com/
Dull actifadu ffisegol a chemegol
Mae dull actifadu ffisegol a chemegol yn cyfeirio at y dull o baratoi deunyddiau mandyllog trwy gyfuno'r ddau ddull actifadu uchod. Yn gyffredinol, mae actifadu cemegol yn cael ei berfformio yn gyntaf, ac yna mae actifadu corfforol yn cael ei berfformio. Yn gyntaf, socian cellwlos mewn hydoddiant H3PO4 68% ~ 85% ar 85 ℃ am 2 awr, yna ei garboneiddio mewn ffwrnais muffle am 4 awr, ac yna ei actifadu â CO2. Roedd arwynebedd arwyneb penodol y carbon actifedig a gafwyd mor uchel â 3700m2·g-1. Ceisiwch ddefnyddio ffibr sisal fel deunydd crai, ac actifadu'r ffibr carbon activated (ACF) a gafwyd trwy actifadu H3PO4 unwaith, ei gynhesu i 830 ℃ o dan amddiffyniad N2, ac yna defnyddio anwedd dŵr fel ysgogydd ar gyfer actifadu eilaidd. Gwellwyd yn sylweddol arwynebedd arwyneb penodol ACF a gafwyd ar ôl 60 munud o actifadu.
Nodweddu perfformiad strwythur mandwll o actifedigcarbon
Dangosir dulliau nodweddu perfformiad carbon actifedig a ddefnyddir yn gyffredin a chyfarwyddiadau cymhwyso yn Nhabl 2. Gellir profi nodweddion strwythur mandwll y deunydd o ddwy agwedd: dadansoddi data a dadansoddi delweddau.
Cynnydd ymchwil o dechnoleg optimeiddio strwythur mandwll o garbon wedi'i actifadu
Er bod gan garbon wedi'i actifadu mandyllau cyfoethog ac arwynebedd arwyneb penodol enfawr, mae ganddo berfformiad rhagorol mewn llawer o feysydd. Fodd bynnag, oherwydd ei ddetholusrwydd deunydd crai eang a'i amodau paratoi cymhleth, mae gan y cynhyrchion gorffenedig yn gyffredinol anfanteision strwythur mandwll anhrefnus, gwahanol arwynebedd arwyneb penodol, dosbarthiad maint mandwll anhrefnus, a phriodweddau cemegol arwyneb cyfyngedig. Felly, mae anfanteision megis dos mawr ac addasrwydd cul yn y broses ymgeisio, na all fodloni gofynion y farchnad. Felly, mae o arwyddocâd ymarferol mawr i optimeiddio a rheoleiddio'r strwythur a gwella ei berfformiad defnydd cynhwysfawr. Mae'r dulliau a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer optimeiddio a rheoleiddio strwythur mandwll yn cynnwys rheoleiddio cemegol, blendio polymer, a rheoleiddio actifadu catalytig.
Technoleg rheoleiddio cemegol
Mae technoleg rheoleiddio cemegol yn cyfeirio at y broses o actifadu eilaidd (addasu) o ddeunyddiau mandyllog a geir ar ôl actifadu adweithyddion cemegol, gan erydu'r mandyllau gwreiddiol, ehangu'r micropores, neu greu micropores newydd ymhellach i gynyddu arwynebedd penodol a strwythur mandwll y deunydd. Yn gyffredinol, mae cynnyrch gorffenedig un actifadu yn cael ei drochi yn gyffredinol mewn 0.5 ~ 4 gwaith o hydoddiant cemegol i reoleiddio'r strwythur mandwll a chynyddu'r arwynebedd arwyneb penodol. Gellir defnyddio pob math o doddiannau asid ac alcali fel adweithyddion ar gyfer actifadu eilaidd.
Technoleg addasu ocsidiad arwyneb asid
Mae addasu ocsidiad arwyneb asid yn ddull rheoleiddio a ddefnyddir yn gyffredin. Ar dymheredd priodol, gall ocsidyddion asid gyfoethogi'r mandyllau y tu mewn i garbon wedi'i actifadu, gwella ei faint mandwll, a charthu mandyllau blocio. Ar hyn o bryd, mae ymchwil domestig a thramor yn canolbwyntio'n bennaf ar addasu asidau anorganig. Mae HN03 yn ocsidydd a ddefnyddir yn gyffredin, ac mae llawer o ysgolheigion yn defnyddio HN03 i addasu carbon wedi'i actifadu. Mae Tong Li et al. Canfu [28] y gall HN03 gynyddu cynnwys grwpiau swyddogaethol sy'n cynnwys ocsigen a nitrogen ar wyneb carbon wedi'i actifadu a gwella effaith arsugniad mercwri.
Gan addasu carbon wedi'i actifadu â HN03, ar ôl ei addasu, gostyngodd arwynebedd arwyneb penodol carbon wedi'i actifadu o 652m2·g-1 i 241m2·g-1, cynyddodd maint mandwll cyfartalog o 1.27nm i 1.641nm, a chynhwysedd arsugniad benzophenone mewn gasoline efelychiedig cynyddodd 33.7%. Addasu carbon activated pren gyda chrynodiad cyfaint o 10% a 70% o HN03, yn y drefn honno. Mae'r canlyniadau'n dangos bod arwynebedd arwyneb penodol carbon wedi'i actifadu wedi'i addasu â 10% HN03 wedi cynyddu o 925.45m2·g-1 i 960.52m2·g-1; ar ôl ei addasu gyda 70% HN03, gostyngodd yr arwynebedd arwyneb penodol i 935.89m2·g-1. Roedd cyfraddau tynnu Cu2+ gan garbon actifedig wedi'i addasu gyda dau grynodiad o HN03 yn uwch na 70% a 90%, yn y drefn honno.
Ar gyfer carbon activated a ddefnyddir yn y maes arsugniad, mae'r effaith arsugniad yn dibynnu nid yn unig ar y strwythur mandwll ond hefyd ar briodweddau cemegol wyneb yr adsorbent. Mae'r strwythur mandwll yn pennu arwynebedd arwyneb penodol a chynhwysedd arsugniad carbon wedi'i actifadu, tra bod y priodweddau cemegol arwyneb yn effeithio ar y rhyngweithio rhwng carbon activated ac adsorbate. Yn olaf, canfuwyd y gall addasiad asid o garbon activated nid yn unig addasu'r strwythur mandwll y tu mewn i'r carbon activated a chlirio'r mandyllau sydd wedi'u blocio, ond hefyd yn cynyddu cynnwys grwpiau asidig ar wyneb y deunydd a gwella polaredd a hydrophilicity yr wyneb. . Cynyddodd cynhwysedd arsugniad EDTA gan garbon wedi'i actifadu wedi'i addasu gan HCI 49.5% o'i gymharu â'r hyn cyn ei addasu, a oedd yn well nag addasiad HNO3.
Carbon wedi'i actifadu masnachol wedi'i addasu gyda HNO3 a H2O2 yn y drefn honno! Yr ardaloedd arwyneb penodol ar ôl eu haddasu oedd 91.3% ac 80.8% o'r rhai cyn eu haddasu, yn y drefn honno. Ychwanegwyd grwpiau swyddogaethol newydd sy'n cynnwys ocsigen fel carboxyl, carbonyl a ffenol at yr wyneb. Cynhwysedd arsugniad nitrobenzene gan addasu HNO3 oedd y gorau, sef 3.3 gwaith yn fwy na hynny cyn modification.It canfyddir bod y cynnydd yn y cynnwys grwpiau swyddogaethol sy'n cynnwys ocsigen mewn carbon wedi'i actifadu ar ôl addasu asid wedi arwain at gynnydd yn nifer yr arwynebau pwyntiau gweithredol, a gafodd effaith uniongyrchol ar wella gallu arsugniad y adsorbate targed.
O'i gymharu ag asidau anorganig, ychydig o adroddiadau sydd ar yr addasiad asid organig o garbon wedi'i actifadu. Cymharwch effeithiau addasu asid organig ar briodweddau strwythur mandwll carbon wedi'i actifadu ac arsugniad methanol. Ar ôl ei addasu, gostyngodd yr arwynebedd arwyneb penodol a chyfanswm y cyfaint mandwll o garbon wedi'i actifadu. Po gryfaf yw'r asidedd, y mwyaf yw'r gostyngiad. Ar ôl ei addasu ag asid ocsalig, asid tartarig ac asid citrig, gostyngodd arwynebedd arwyneb penodol carbon wedi'i actifadu o 898.59m2·g-1 i 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1 a 622.98m2·g-1 yn y drefn honno. Fodd bynnag, cynyddodd microporosity carbon activated ar ôl ei addasu. Cynyddodd microporosity carbon wedi'i actifadu wedi'i addasu ag asid citrig o 75.9% i 81.5%.
Mae asid ocsalig ac addasu asid tartarig yn fuddiol i arsugniad methanol, tra bod asid citrig yn cael effaith ataliol. Fodd bynnag, mae J.Paul Chen et al. Canfu [35] y gall carbon wedi'i actifadu wedi'i addasu ag asid citrig wella arsugniad ïonau copr. Dywedodd Lin Tang et al. [36] carbon wedi'i actifadu masnachol wedi'i addasu gydag asid fformig, asid oxalig ac asid aminosulfonic. Ar ôl ei addasu, gostyngwyd yr arwynebedd penodol a'r cyfaint mandwll. Ffurfiwyd grwpiau swyddogaethol sy'n cynnwys ocsigen fel 0-HC-0, C-0 a S = 0 ar wyneb y cynnyrch gorffenedig, ac ymddangosodd sianeli ysgythru anwastad a chrisialau gwyn. Cynyddodd gallu arsugniad ecwilibriwm aseton ac isopropanol yn sylweddol hefyd.
Technoleg addasu datrysiad alcalïaidd
Defnyddiodd rhai ysgolheigion hefyd hydoddiant alcalïaidd i berfformio actifadu eilaidd ar garbon wedi'i actifadu. Trwytho carbon wedi'i actifadu cartref sy'n seiliedig ar lo gyda hydoddiant Na0H o wahanol grynodiadau i reoli'r strwythur mandwll. Dangosodd y canlyniadau fod crynodiad alcali is yn ffafriol i gynyddu ac ehangu mandwll. Cyflawnwyd yr effaith orau pan oedd y crynodiad màs yn 20%. Y carbon wedi'i actifadu oedd â'r arwynebedd arwyneb penodol uchaf (681m2·g-1) a chyfaint mandwll (0.5916cm3·g-1). Pan fydd crynodiad màs Na0H yn fwy na 20%, mae strwythur pore carbon wedi'i actifadu yn cael ei ddinistrio ac mae paramedrau'r strwythur mandwll yn dechrau gostwng. Mae hyn oherwydd y bydd y crynodiad uchel o hydoddiant Na0H yn cyrydu'r sgerbwd carbon a bydd nifer fawr o fandyllau yn cwympo.
Paratoi carbon wedi'i actifadu perfformiad uchel trwy gyfuno polymer. Y rhagflaenwyr oedd resin furfural ac alcohol furfuryl, a glycol ethylene oedd yr asiant ffurfio mandwll. Rheolwyd y strwythur mandwll trwy addasu cynnwys y tri pholymer, a chafwyd deunydd mandyllog gyda maint mandwll rhwng 0.008 a 5 μm. Mae rhai ysgolheigion wedi profi y gellir carbonized ffilm polywrethan-imide (PUI) i gael ffilm carbon, a gellir rheoli'r strwythur mandwll trwy newid strwythur moleciwlaidd prepolymer polywrethan (PU) [41]. Pan gaiff PUI ei gynhesu i 200 ° C, cynhyrchir PU a polyimide (PI). Pan fydd tymheredd y driniaeth wres yn codi i 400 ° C, mae pyrolysis PU yn cynhyrchu nwy, gan arwain at ffurfio strwythur mandwll ar y ffilm DP. Ar ôl carbonization, ceir ffilm carbon. Yn ogystal, gall y dull cyfuno polymer hefyd wella rhai priodweddau ffisegol a mecanyddol y deunydd i raddau
Technoleg rheoleiddio actifadu catalytig
Mae technoleg rheoleiddio actifadu catalytig mewn gwirionedd yn gyfuniad o ddull actifadu cemegol a dull actifadu nwy tymheredd uchel. Yn gyffredinol, mae sylweddau cemegol yn cael eu hychwanegu at y deunyddiau crai fel catalyddion, a defnyddir y catalyddion i gynorthwyo'r broses garboneiddio neu actifadu i gael deunyddiau carbon mandyllog. Yn gyffredinol, mae metelau yn gyffredinol yn cael effeithiau catalytig, ond mae'r effeithiau catalytig yn amrywio.
Mewn gwirionedd, fel arfer nid oes ffin amlwg rhwng rheoleiddio actifadu cemegol a rheoleiddio actifadu catalytig o ddeunyddiau mandyllog. Mae hyn oherwydd bod y ddau ddull yn ychwanegu adweithyddion yn ystod y broses garboneiddio ac actifadu. Mae rôl benodol yr adweithyddion hyn yn pennu a yw'r dull yn perthyn i'r categori actifadu catalytig.
Gall strwythur y deunydd carbon mandyllog ei hun, priodweddau ffisegol a chemegol y catalydd, yr amodau adwaith catalytig a'r dull llwytho catalydd i gyd gael gwahanol raddau o ddylanwad ar yr effaith rheoleiddio. Gan ddefnyddio glo bitwminaidd fel deunydd crai, gall Mn(N03)2 a Cu(N03)2 fel catalyddion baratoi deunyddiau mandyllog sy'n cynnwys ocsidau metel. Gall y swm priodol o ocsidau metel wella'r mandylledd a'r cyfaint pore, ond mae effeithiau catalytig gwahanol fetelau ychydig yn wahanol. Gall Cu (N03)2 hyrwyddo datblygiad mandyllau yn yr ystod o 1.5 ~ 2.0nm. Yn ogystal, bydd yr ocsidau metel a'r halwynau anorganig a gynhwysir yn y lludw deunydd crai hefyd yn chwarae rhan catalytig yn y broses actifadu. Roedd Xie Qiang et al. [42] yn credu y gall adwaith actifadu catalytig elfennau megis calsiwm a haearn mewn mater anorganig hyrwyddo datblygiad mandyllau. Pan fydd cynnwys y ddwy elfen hyn yn rhy uchel, mae cyfran y mandyllau canolig a mawr yn y cynnyrch yn cynyddu'n sylweddol.
Casgliad
Er bod carbon wedi'i actifadu, fel y deunydd carbon mandyllog gwyrdd a ddefnyddir fwyaf, wedi chwarae rhan bwysig mewn diwydiant a bywyd, mae ganddo botensial mawr o hyd i wella ehangu deunydd crai, lleihau costau, gwella ansawdd, gwella ynni, ymestyn bywyd a gwella cryfder . Bydd dod o hyd i ddeunyddiau crai carbon wedi'i actifadu o ansawdd uchel a rhad, datblygu technoleg cynhyrchu carbon wedi'i actifadu glân ac effeithlon, ac optimeiddio a rheoleiddio strwythur mandwll carbon wedi'i actifadu yn ôl gwahanol feysydd cymhwyso yn gyfeiriad pwysig ar gyfer gwella ansawdd cynhyrchion carbon activated a hyrwyddo datblygiad ansawdd uchel y diwydiant carbon wedi'i actifadu.
Amser postio: Awst-27-2024