Poorse süsiniku pooride struktuuri optimeerimine-Ⅰ

Tere tulemast meie veebisaidile tooteteabe ja konsultatsiooni saamiseks.

Meie veebisait:https://www.vet-china.com/

 

Käesolevas töös analüüsitakse praegust aktiivsöe turgu, viiakse läbi aktiivsöe tooraine süvaanalüüs, tutvustatakse pooride struktuuri iseloomustamise meetodeid, tootmismeetodeid, mõjutegureid ja aktiivsöe kasutamise edenemist ning antakse ülevaade aktiivsöe uurimistulemustest. pooride struktuuri optimeerimise tehnoloogia, mille eesmärk on edendada aktiivsütt, et see mängiks suuremat rolli roheliste ja vähese CO2-heitega tehnoloogiate rakendamisel.

640 (4)

Aktiivsöe valmistamine
Üldiselt jaguneb aktiivsöe valmistamine kaheks etapiks: karboniseerimine ja aktiveerimine

Karboniseerimisprotsess
Karboniseerimine viitab toorsöe kuumutamisele kõrgel temperatuuril inertgaasi kaitse all, et lagundada selle lenduvaid aineid ja saada karboniseeritud vaheprodukte. Karboniseerimisel on võimalik saavutada oodatud eesmärk, kohandades protsessi parameetreid. Uuringud on näidanud, et aktiveerimistemperatuur on peamine protsessi parameeter, mis mõjutab karboniseerimisomadusi. Jie Qiang et al. uuris karboniseerumise kuumutuskiiruse mõju aktiivsöe jõudlusele muhvelahjus ja leidis, et madalam kiirus aitab parandada karboniseeritud materjalide saagist ja toota kvaliteetseid materjale.

Aktiveerimisprotsess
Karboniseerimine võib muuta toorained moodustama grafiidiga sarnase mikrokristallilise struktuuri ja tekitada primaarse pooride struktuuri. Need poorid on aga muude ainete poolt korrastamata või blokeeritud ja suletud, mille tulemuseks on väike eripind ja vajavad täiendavat aktiveerimist. Aktiveerimine on karboniseeritud toote pooride struktuuri edasise rikastamise protsess, mis toimub peamiselt aktivaatori ja tooraine vahelise keemilise reaktsiooni kaudu: see võib soodustada poorse mikrokristallilise struktuuri teket.

Aktiveerimine läbib materjali pooride rikastamise protsessis peamiselt kolm etappi:
(1) Algsete suletud pooride avamine (läbi pooride);
(2) Algsete pooride suurendamine (pooride laienemine);
(3) Uute pooride moodustamine (pooride loomine);

Neid kolme mõju ei saavutata üksi, vaid need ilmnevad samaaegselt ja sünergiliselt. Üldiselt soodustavad pooride läbimine ja pooride loomine pooride, eriti mikropooride arvu suurendamist, mis on kasulik suure poorsusega ja suure eripinnaga poorsete materjalide valmistamiseks, samas kui pooride liigne laienemine põhjustab pooride ühinemise ja ühendamise. , muutes mikropoorid suuremateks poorideks. Seetõttu tuleb arenenud pooride ja suure eripinnaga aktiivsöe materjalide saamiseks vältida liigset aktiveerumist. Tavaliselt kasutatavad aktiivsöe aktiveerimismeetodid hõlmavad keemilist meetodit, füüsikalist meetodit ja füüsikalis-keemilist meetodit.

Keemilise aktiveerimise meetod
Keemilise aktiveerimise meetod viitab meetodile, mille käigus lisatakse toorainetele keemilisi reaktiive ja seejärel kuumutatakse neid kaitsvate gaaside (nt N2 ja Ar) sisestamise teel kuumutusahjus, et need karboniseerida ja aktiveerida samal ajal. Tavaliselt kasutatavad aktivaatorid on tavaliselt NaOH, KOH ja H3P04. Keemilise aktiveerimise meetodi eelisteks on madal aktiveerimistemperatuur ja kõrge saagis, kuid sellel on ka probleeme, nagu suur korrosioon, raskused pinnareaktiivide eemaldamisel ja tõsine keskkonnareostus.

Füüsilise aktiveerimise meetod
Füüsikaline aktiveerimismeetod viitab toorainete karboniseerimisele otse ahjus ja seejärel reageerimisele kõrgel temperatuuril sisestatud gaasidega nagu CO2 ja H20, et saavutada pooride suurendamine ja pooride laiendamine, kuid füüsilise aktiveerimise meetodil on pooride kontrollitavus halvasti. struktuur. Nende hulgas kasutatakse aktiivsöe valmistamisel laialdaselt CO2, kuna see on puhas, kergesti kättesaadav ja odav. Kasutage karboniseeritud kookospähkli koort toorainena ja aktiveerige see CO2-ga, et valmistada arenenud mikropooridega aktiivsütt, mille eripind ja pooride kogumaht on vastavalt 1653m2·g-1 ja 0,1045cm3·g-1. Jõudlus jõudis kahekihiliste kondensaatorite aktiivsöe kasutamise standardini.

640 (1)

Superaktiivsöe valmistamiseks aktiveerige loquat kivi CO2-ga. Pärast aktiveerimist 1100 ℃ 30 minutit saavutasid eripind ja pooride kogumaht vastavalt kuni 3500 m2·g-1 ja 1,84 cm3·g-1. Kasutage kaubandusliku kookospähkli koorega aktiivsöe sekundaarseks aktiveerimiseks CO2. Pärast aktiveerimist ahenesid valmistoote mikropoorid, mikropooride maht suurenes 0,21 cm3·g-1-lt 0,27 cm3·g-1-le, eripind suurenes 627,22 m2·g-1-lt 822,71 m2·g-1-le. , ja fenooli adsorptsioonivõime suurenes 23,77%.

640 (3)

Teised teadlased on uurinud CO2 aktiveerimisprotsessi peamisi kontrollitegureid. Mohammad et al. [21] leidis, et temperatuur on peamine mõjutegur, kui CO2 kasutatakse kummisaepuru aktiveerimiseks. Valmistoote eripind, pooride maht ja mikropoorsus esmalt suurenesid ja seejärel vähenesid temperatuuri tõustes. Cheng Song et al. [22] kasutas vastuse pinna metoodikat, et analüüsida makadaamia pähkli kestade CO2 aktiveerimisprotsessi. Tulemused näitasid, et aktiveerimistemperatuuril ja aktiveerimisajal on suurim mõju aktiivsöe mikropooride tekkele.


Postitusaeg: 27. august 2024
WhatsAppi veebivestlus!