Bonvenon al nia retejo por produktaj informoj kaj konsulto.
Nia retejo:https://www.vet-china.com/
Fizika kaj kemia aktiviga metodo
Fizika kaj kemia aktiviga metodo rilatas al la metodo de preparado de poraj materialoj kombinante la suprajn du aktivigajn metodojn. Ĝenerale, kemia aktivigo estas farita unue, kaj tiam fizika aktivigo estas farita. Unue trempu celulozon en 68% ~ 85% H3PO4-solvo je 85℃ dum 2 horoj, poste karbonigis ĝin en mufla forno dum 4 horoj, kaj poste aktivigis ĝin per CO2. La specifa surfacareo de la aktivigita karbono akirita estis same alta kiel 3700m2·g-1. Provu uzi sisalan fibron kiel krudmaterialon, kaj aktivigis la aktivigitan karbonfibron (ACF) akiritan per H3PO4-aktivigo unufoje, varmigis ĝin al 830℃ sub protekto de N2, kaj poste uzis akvovaporon kiel aktivilon por malĉefa aktivigo. La specifa surfacareo de ACF akirita post 60min da aktivigo estis signife plibonigita.
Karakterizado de pora strukturo agado de aktivigitakarbono
Ofte uzataj aktivigitaj karbonaj karakterizaj metodoj kaj aplikaj direktoj estas montritaj en Tabelo 2. La poraj strukturoj de la materialo povas esti provitaj el du aspektoj: analizo de datumoj kaj analizo de bildoj.
Esplorprogreso de pora strukturo-optimumiga teknologio de aktivigita karbono
Kvankam aktivigita karbono havas riĉajn porojn kaj grandegan specifan surfacon, ĝi havas bonegan rendimenton en multaj kampoj. Tamen, pro ĝia larĝa krudmateriala selektiveco kaj kompleksaj preparkondiĉoj, la pretaj produktoj ĝenerale havas la malavantaĝojn de kaosa pora strukturo, malsama specifa surfacareo, malorda pora grandeco distribuo kaj limigitaj surfacaj kemiaj propraĵoj. Tial, ekzistas malavantaĝoj kiel granda dozo kaj mallarĝa adaptebleco en la aplika procezo, kiuj ne povas plenumi la merkatajn postulojn. Tial, estas de granda praktika signifo optimumigi kaj reguligi la strukturon kaj plibonigi ĝian ampleksan utiligan agadon. Ofte uzataj metodoj por optimumigo kaj reguligado de pora strukturo inkluzivas kemian reguligon, polimermiksadon kaj katalizan aktivigan reguligon.
Teknologio de kemia reguligo
Kemia reguliga teknologio rilatas al la procezo de sekundara aktivigo (modifo) de poraj materialoj akiritaj post aktivigo per kemiaj reakciiloj, erodante la originajn porojn, vastigante la mikroporojn, aŭ plu kreante novajn mikroporojn por pliigi la specifan surfacareon kaj poran strukturon de la materialo. Ĝenerale, la preta produkto de unu aktivigo estas ĝenerale mergita en 0,5 ~ 4 fojojn de kemia solvo por reguligi la poran strukturon kaj pliigi la specifan surfacareon. Ĉiuj specoj de acidaj kaj alkalaj solvoj povas esti uzataj kiel reakciiloj por sekundara aktivigo.
Acida surfaca oxidado modifa teknologio
Acida surfaca oksigenada modifo estas ofte uzata reguliga metodo. Je taŭga temperaturo, acidaj oksidantoj povas riĉigi la porojn ene de aktivigita karbono, plibonigi ĝian poran grandecon kaj skrapi blokitajn porojn. Nuntempe, hejmaj kaj eksterlandaj esploroj ĉefe fokusiĝas al modifo de neorganikaj acidoj. HN03 estas ofte uzita oksidanto, kaj multaj akademiuloj uzas HN03 por modifi aktivkarbon. Tong Li et al. [28] trovis, ke HN03 povas pliigi la enhavon de oksigenaj kaj nitrogenaj funkciaj grupoj sur la surfaco de aktivigita karbono kaj plibonigi la adsorban efikon de hidrargo.
Modifante aktivigitan karbonon kun HN03, post modifo, la specifa surfacareo de aktivigita karbono malpliiĝis de 652m2·g-1 al 241m2·g-1, la averaĝa pora grandeco pliiĝis de 1.27nm al 1.641nm, kaj la adsorba kapablo de benzofenono. en ŝajniga benzino pliiĝis je 33,7%. Modifanta ligno aktivigita karbono kun 10% kaj 70% voluma koncentriĝo de HN03, respektive. La rezultoj montras, ke la specifa surfaco de aktivigita karbono modifita kun 10% HN03 pliiĝis de 925.45m2·g-1 al 960.52m2·g-1; post modifo kun 70% HN03, la specifa surfacareo malpliiĝis al 935.89m2·g-1. La forigoprocentoj de Cu2+ per aktivkarbo modifita kun du koncentriĝoj de HN03 estis super 70% kaj 90%, respektive.
Por aktivigita karbono uzata en la adsorbada kampo, la adsorbada efiko dependas ne nur de la pora strukturo sed ankaŭ de la surfacaj kemiaj propraĵoj de la adsorbanto. La pora strukturo determinas la specifan surfacareon kaj adsorbadkapaciton de aktivigita karbono, dum la surfacaj kemiaj trajtoj influas la interagadon inter aktiva karbo kaj adsorbato. Fine oni trovis, ke acida modifo de aktivigita karbono povas ne nur ĝustigi la poran strukturon ene de la aktiva karbo kaj purigi la ŝtopiĝintajn porojn, sed ankaŭ pliigi la enhavon de acidaj grupoj sur la surfaco de la materialo kaj plibonigi la polusecon kaj hidrofilecon de la surfaco. . La adsorbadkapacito de EDTA per aktiva karbo modifita de HCI pliiĝis je 49.5% kompare kun tiu antaŭ modifo, kio estis pli bona ol tiu de HNO3-modifo.
Modifita komerca aktivigita karbono kun HNO3 kaj H2O2 respektive! La specifaj surfacareoj post modifo estis 91.3% kaj 80.8% de tiuj antaŭ modifo, respektive. Novaj oksigen-enhavantaj funkciaj grupoj kiel ekzemple karboksilo, karbonilo kaj fenolo estis aldonitaj al la surfaco. La adsorba kapablo de nitrobenzeno per HNO3-modifo estis la plej bona, kiu estis 3,3-oble ol antaŭ modifo.Oni konstatas, ke la pliiĝo de la enhavo de oksigen-enhavantaj funkciaj grupoj en aktiva karbo post acida modifo kaŭzis pliiĝon de la nombro da surfaco. aktivaj punktoj, kiuj havis rektan efikon al plibonigado de la adsorba kapacito de la cela adsorbato.
Kompare kun neorganikaj acidoj, ekzistas malmultaj raportoj pri la organika acida modifo de aktiva karbo. Komparu la efikojn de organika acida modifo sur la porstrukturaj propraĵoj de aktivigita karbono kaj la adsorbado de metanolo. Post modifo, la specifa surfacareo kaj totala porvolumo de aktiva karbo malpliiĝis. Ju pli forta la acideco, des pli granda la malpliiĝo. Post modifo kun oksala acido, tartara acido kaj citra acido, la specifa surfacareo de aktivigita karbono malpliiĝis de 898.59m2·g-1 al 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1 kaj 622.98m2·g-1 respektive. Tamen, la mikroporeco de aktivkarbo pliiĝis post modifo. La mikroporeco de aktiva karbo modifita kun citra acido pliiĝis de 75,9% ĝis 81,5%.
Oksala acido kaj tartara acida modifo estas utilaj al la adsorbado de metanolo, dum citra acido havas inhibician efikon. Tamen, J.Paul Chen et al. [35] trovis ke aktivigita karbono modifita kun citra acido povas plifortigi la adsorbadon de kupraj jonoj. Lin Tang et al. [36] modifita komerca aktivkarbo kun formikacido, oksalata acido kaj aminosulfona acido. Post modifo, la specifa surfacareo kaj porvolumeno estis reduktitaj. Oksigen-enhavantaj funkciaj grupoj kiel 0-HC-0, C-0 kaj S=0 formiĝis sur la surfaco de la preta produkto, kaj aperis malebenaj gravuritaj kanaloj kaj blankaj kristaloj. La ekvilibra adsorbadkapacito de acetono kaj izopropanolo ankaŭ signife pliiĝis.
Alkala solvo modifa teknologio
Kelkaj akademiuloj ankaŭ uzis alkalan solvon por elfari sekundaran aktivigon sur aktivkarbo. Trempi memfaritan karbon-bazitan aktivigitan karbonon per Na0H-solvo de malsamaj koncentriĝoj por kontroli la poran strukturon. La rezultoj montris ke pli malalta alkala koncentriĝo estis favora al porpliiĝo kaj vastiĝo. La plej bona efiko estis atingita kiam la amaskoncentriĝo estis 20%. La aktivigita karbono havis la plej altan specifan surfacareon (681m2·g-1) kaj poran volumon (0.5916cm3·g-1). Kiam la masa koncentriĝo de Na0H superas 20%, la pora strukturo de aktiva karbo estas detruita kaj la pora strukturo parametroj komencas malpliiĝi. Ĉi tio estas ĉar la alta koncentriĝo de Na0H-solvo korodos la karbonskeleton kaj granda nombro da poroj kolapsos.
Preparado de alt-efikeca aktivigita karbono per miksado de polimeroj. La antaŭuloj estis furfural rezino kaj furfurilalkoholo, kaj etilenglikolo estis la por-formanta agento. La pora strukturo estis kontrolita ĝustigante la enhavon de la tri polimeroj, kaj pora materialo kun pora grandeco inter 0,008 kaj 5 μm estis akirita. Kelkaj akademiuloj pruvis ke poliuretano-imida filmo (PUI) povas esti karbonigita por akiri karbonfilmon, kaj la porstrukturo povas esti kontrolita ŝanĝante la molekula strukturon de poliuretano (PU) prepolimero [41]. Kiam PUI estas varmigita al 200 °C, PU kaj poliimido (PI) estos generitaj. Kiam la varmotraktada temperaturo altiĝas al 400 °C, PU-pirolizo produktas gason, rezultigante la formadon de pora strukturo sur la PI-filmo. Post karboniĝo oni ricevas karbonfilmon. Krome, la polimera miksadmetodo ankaŭ povas plibonigi iujn fizikajn kaj mekanikajn ecojn de la materialo certagrade.
Kataliza aktiviga reguliga teknologio
Kataliza aktiviga reguliga teknologio estas fakte kombinaĵo de kemia aktiviga metodo kaj alt-temperatura gasa aktiviga metodo. Ĝenerale, kemiaj substancoj estas aldonitaj al la krudaj materialoj kiel kataliziloj, kaj la kataliziloj estas uzataj por helpi la karbonigon aŭ aktivigan procezon por akiri porajn karbonmaterialojn. Ĝenerale parolante, metaloj ĝenerale havas katalizajn efikojn, sed la katalizaj efikoj varias.
Fakte, kutime ne ekzistas evidenta limo inter kemia aktiviga reguligo kaj kataliza aktiviga reguligo de poraj materialoj. Ĉi tio estas ĉar ambaŭ metodoj aldonas reakcilojn dum la karboniĝo kaj aktivigo. La specifa rolo de tiuj reakciiloj determinas ĉu la metodo apartenas al la kategorio de kataliza aktivigo.
La strukturo de la pora karbona materialo mem, la fizikaj kaj kemiaj propraĵoj de la katalizilo, la katalizaj reakciaj kondiĉoj kaj la katalizila ŝarĝmetodo ĉiuj povas havi malsamajn gradojn de influo sur la reguliga efiko. Uzante bituman karbon kiel krudaĵon, Mn(N03)2 kaj Cu(N03)2 kiel kataliziloj povas prepari porajn materialojn enhavantajn metaloksidojn. La taŭga kvanto de metalaj oksidoj povas plibonigi la porecon kaj poran volumon, sed la katalizaj efikoj de malsamaj metaloj estas iomete malsamaj. Cu(N03)2 povas antaŭenigi la disvolviĝon de poroj en la intervalo de 1.5~2.0nm. Krome, la metalaj oksidoj kaj neorganikaj saloj enhavitaj en la krudmateriala cindro ankaŭ ludos katalizan rolon en la aktiviga procezo. Xie Qiang et al. [42] kredis ke la kataliza aktiviga reago de elementoj kiel ekzemple kalcio kaj fero en neorganika materio povas antaŭenigi la evoluon de poroj. Kiam la enhavo de ĉi tiuj du elementoj estas tro alta, la proporcio de mezaj kaj grandaj poroj en la produkto pliiĝas signife.
Konkludo
Kvankam aktivigita karbono, kiel la plej uzata verda pora karbona materialo, ludis gravan rolon en industrio kaj vivo, ĝi ankoraŭ havas grandan potencialon por plibonigo de krudmateriala ekspansio, kosto-redukto, kvalita plibonigo, energi-plibonigo, viv-plilongigo kaj forto-plibonigo. . Trovi altkvalitajn kaj malmultekostajn aktivkarbonajn krudaĵojn, disvolvi puran kaj efikan aktivkarbonproduktadteknologion, kaj optimumigi kaj reguligi la poran strukturon de aktiva karbo laŭ malsamaj aplikaj kampoj estos grava direkto por plibonigi la kvaliton de aktivkarbonaj produktoj kaj antaŭenigi. la altkvalita evoluo de la aktivkarbona industrio.
Afiŝtempo: Aŭg-27-2024