Fáilte chuig ár suíomh Gréasáin le haghaidh faisnéise agus comhairliúchán táirgí.
Ár suíomh Gréasáin:https://www.vet-china.com/
Modh gníomhachtú fisiceach agus ceimiceach
Tagraíonn modh gníomhachtaithe fisiceach agus ceimiceach don mhodh chun ábhair phóiriúla a ullmhú tríd an dá mhodh gníomhachtaithe thuas a chomhcheangal. Go ginearálta, déantar gníomhachtú ceimiceach ar dtús, agus ansin déantar gníomhachtú fisiceach. Ar dtús soak ceallalóis i dtuaslagán 68%~85% H3PO4 ag 85 ℃ ar feadh 2 uair, ansin é a charbónú i bhfoirnéis muffle ar feadh 4h, agus ansin é a ghníomhachtú le CO2. Bhí achar dromchla sonrach an charbóin gníomhachtaithe a fuarthas chomh hard le 3700m2·g-1. Déan iarracht snáithín sisal a úsáid mar amhábhar, agus an snáithín carbóin gníomhachtaithe (ACF) a fhaightear trí ghníomhachtú H3PO4 a ghníomhachtú uair amháin, é a théamh go 830 ℃ faoi chosaint N2, agus ansin úsáid gal uisce mar ghníomhachtú tánaisteach. Feabhsaíodh go mór an t-achar dromchla sonrach ACF a fuarthas tar éis 60 nóiméad gníomhachtaithe.
Tréithriú feidhmíochta struchtúr pore gníomhachtaithecarbón
Taispeántar modhanna tréithrithe feidhmíochta carbóin gníomhachtaithe a úsáidtear go coitianta agus na treoracha iarratais i dTábla 2. Is féidir tréithe struchtúr pore an ábhair a thástáil ó dhá ghné: anailís sonraí agus anailís íomhá.
Dul chun cinn taighde ar theicneolaíocht leas iomlán a bhaint as struchtúr pore de charbón gníomhachtaithe
Cé go bhfuil pores saibhir ag carbón gníomhachtaithe agus achar dromchla sonrach ollmhór, tá feidhmíocht den scoth aige i go leor réimsí. Mar sin féin, mar gheall ar a roghnaíocht leathan amhábhar agus coinníollacha ullmhúcháin casta, go ginearálta tá na míbhuntáistí a bhaineann le struchtúr pore chaotic, achar dromchla sonrach difriúil, dáileadh méid pore neamhord, agus airíonna ceimiceacha dromchla teoranta ag na táirgí críochnaithe. Mar sin, tá míbhuntáistí ar nós dáileog mór agus inoiriúnaitheacht chúng sa phróiseas iarratais, nach féidir leo riachtanais an mhargaidh a chomhlíonadh. Dá bhrí sin, tá tábhacht mhór phraiticiúil ag baint leis an struchtúr a bharrfheabhsú agus a rialáil agus a fheidhmíocht chuimsitheach úsáide a fheabhsú. I measc na modhanna a úsáidtear go coitianta chun struchtúr pore a bharrfheabhsú agus a rialáil tá rialachán ceimiceach, cumasc polaiméire, agus rialáil gníomhachtaithe catalaíoch.
Teicneolaíocht rialachán ceimiceach saor in aisce,
Tagraíonn teicneolaíocht rialacháin cheimiceach don phróiseas gníomhachtú tánaisteach (modhnú) d'ábhair scagach a fhaightear tar éis gníomhachtú le himoibrithe ceimiceacha, ag creimeadh na bpiocháin bunaidh, ag leathnú na micropores, nó ag cruthú micropores nua chun achar dromchla sonrach agus struchtúr pore an ábhair a mhéadú. Go ginearálta, déantar an táirge críochnaithe de ghníomhachtú amháin a thumadh go ginearálta i 0.5 ~ 4 huaire de thuaslagán ceimiceach chun an struchtúr pore a rialáil agus an t-achar dromchla sonrach a mhéadú. Is féidir gach cineál tuaslagáin aigéad agus alcaile a úsáid mar imoibrithe le haghaidh gníomhachtú tánaisteach.
Teicneolaíocht modhnú ocsaídiúcháin dromchla aigéad
Is modh rialacháin a úsáidtear go coitianta é modhnú ocsaídiúcháin dromchla aigéad. Ag teocht chuí, is féidir le ocsaídeoirí aigéad na pores a shaibhriú taobh istigh de charbón gníomhachtaithe, a mhéid pore a fheabhsú, agus pores blocáilte a dhreidireacht. Faoi láthair, díríonn taighde intíre agus eachtrannach go príomha ar mhodhnú aigéid neamhorgánacha. Is ocsaídeoir a úsáidtear go coitianta é HN03, agus úsáideann go leor scoláirí HN03 chun carbón gníomhachtaithe a mhodhnú. Tong Li et al. D'aimsigh [28] gur féidir le HN03 ábhar grúpaí feidhmiúla ina bhfuil ocsaigine agus nítrigine a mhéadú ar dhromchla an charbóin gníomhachtaithe agus feabhas a chur ar éifeacht asaithe mearcair.
Trí charbón gníomhachtaithe a mhodhnú le HN03, tar éis modhnú, laghdaigh an t-achar dromchla sonrach de charbón gníomhachtaithe ó 652m2·g-1 go 241m2·g-1, mhéadaigh an meánmhéid pore ó 1.27nm go 1.641nm, agus an cumas asaithe benzophenone i gásailín insamhladh Tháinig méadú de 33.7%. Carbón gníomhachtaithe adhmaid a mhodhnú le tiúchan toirte 10% agus 70% de HN03, faoi seach. Léiríonn na torthaí gur mhéadaigh an t-achar dromchla sonrach de charbón gníomhachtaithe modhnaithe le 10% HN03 ó 925.45m2·g-1 go 960.52m2·g-1; tar éis modhnú le 70% HN03, laghdaigh an t-achar dromchla sonrach go 935.89m2·g-1. Bhí rátaí bainte Cu2+ le carbón gníomhachtaithe modhnaithe le dhá thiúchan de HN03 os cionn 70% agus 90%, faoi seach.
Maidir le carbón gníomhachtaithe a úsáidtear sa réimse asaithe, braitheann an éifeacht asaithe ní hamháin ar an struchtúr pore ach freisin ar airíonna ceimiceacha dromchla an adsorbent. Cinneann an struchtúr pore an t-achar dromchla sonrach agus an cumas asaithe de charbón gníomhachtaithe, agus bíonn tionchar ag airíonna ceimiceacha an dromchla ar an idirghníomhú idir Carbón gníomhachtaithe agus asaithe. Mar fhocal scoir fuarthas amach nach féidir le modhnú aigéad de charbón gníomhachtaithe, ní hamháin an struchtúr pore taobh istigh den charbón gníomhachtaithe a choigeartú agus na pores blocáilte a ghlanadh, ach freisin ábhar grúpaí aigéadacha a mhéadú ar dhromchla an ábhair agus feabhas a chur ar polaraíocht agus hydrophilicity an dromchla. . Mhéadaigh acmhainn asaithe EDTA trí charbón gníomhachtaithe arna mhodhnú le HCI 49.5% i gcomparáid leis an gceann roimh an modhnú, rud a bhí níos fearr ná an modhnú HNO3.
Carbón gníomhachtaithe tráchtála modhnaithe le HNO3 agus H2O2 faoi seach! Ba iad na réimsí dromchla sonracha tar éis modhnú ná 91.3% agus 80.8% díobh siúd roimh mhodhnú, faoi seach. Cuireadh grúpaí feidhmiúla nua ina bhfuil ocsaigine, mar shampla carbocsail, carbóinile agus feanól leis an dromchla. Ba é an cumas asaithe nitrobenzene le modhnú HNO3 an chuid is fearr, a bhí 3.3 uair roimh an modhnú.Tá sé amach go bhfuil an méadú ar an ábhar na ngrúpaí feidhme ocsaigin-ina bhfuil i Carbón gníomhachtaithe tar éis modhnú aigéad ba chúis le méadú ar líon na dromchla. pointí gníomhacha, a raibh tionchar díreach acu ar fheabhas a chur ar chumas asaithe an sprioc adsorbate.
I gcomparáid le haigéid neamhorgánacha, is beag tuairiscí ar mhodhnú aigéad orgánach de charbón gníomhachtaithe. Déan comparáid idir na héifeachtaí atá ag modhnú aigéid orgánacha ar airíonna struchtúr pore an charbóin gníomhachtaithe agus asaithe meatánóil. Tar éis modhnú, laghdaigh an t-achar dromchla sonrach agus an méid pore iomlán de charbón gníomhachtaithe. Dá láidre an aigéadacht, is mó an laghdú. Tar éis modhnú le haigéad ocsaileach, aigéad tartárach agus aigéad citreach, tháinig laghdú ar achar dromchla sonrach an charbóin gníomhachtaithe ó 898.59m2·g-1 go 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1 agus 622.98m2·g-1 faoi seach. Mar sin féin, mhéadaigh microporosity an charbóin gníomhachtaithe tar éis modhnú. Mhéadaigh microporosity an charbóin gníomhachtaithe modhnaithe le haigéad citreach ó 75.9% go 81.5%.
Tá aigéad oxalic agus modhnú aigéad tartarach tairbheach d'ionsú meatánóil, agus tá éifeacht coisctheach ag aigéad citreach. Mar sin féin, J.Paul Chen et al. [35] fuarthas amach gur féidir le carbón gníomhachtaithe modhnaithe le haigéad citreach asaithe na n-ian copair a fheabhsú. Lín Tang et al. [36] carbón gníomhachtaithe tráchtála modhnaithe le haigéad formach, aigéad ocsaileach agus aigéad aminosulfonic. Tar éis modhnú, laghdaíodh an t-achar dromchla sonrach agus an toirt pore. Cruthaíodh feidhmghrúpaí ina bhfuil ocsaigine ar nós 0-HC-0, C-0 agus S=0 ar dhromchla an táirge chríochnaithe, agus bhí bealaí eitseáilte míchothrom agus criostail bhána le feiceáil. Tháinig méadú suntasach freisin ar chumas asaithe cothromaíochta aicéatón agus isopropanol.
Teicneolaíocht modhnú réiteach alcaileach
Bhain roinnt scoláirí úsáid as tuaslagán alcaileach freisin chun gníomhachtú tánaisteach a dhéanamh ar charbón gníomhachtaithe. Carbón gníomhachtaithe bunaithe ar ghual baile líonta le tuaslagán Na0H de thiúchan éagsúla chun an struchtúr pore a rialú. Léirigh na torthaí go raibh tiúchan alcaile níos ísle a chabhródh le méadú agus leathnú pore. Baineadh an éifeacht is fearr amach nuair a bhí an tiúchan mais 20%. Bhí an t-achar dromchla sainiúil is airde ag an gcarbón gníomhachtaithe (681m2·g-1) agus toirt pore (0.5916cm3·g-1). Nuair a sháraíonn an tiúchan mais Na0H 20%, scriostar struchtúr pore an charbóin gníomhachtaithe agus tosaíonn na paraiméadair struchtúir pore ag laghdú. Tá sé seo toisc go ndéanfaidh an tiúchan ard de thuaslagán Na0H an creatlach carbóin a chreimeadh agus go dtitfidh líon mór pores.
Carbón gníomhachtaithe ardfheidhmíochta a ullmhú trí chumasc polaiméire. Ba iad na réamhtheachtaithe roisín furfural agus alcól furfuryl, agus ba é glycol eitiléine an gníomhaire foirmithe pore. Rinneadh an struchtúr pore a rialú trí ábhar na dtrí pholaiméir a choigeartú, agus fuarthas ábhar scagach le méid pore idir 0.008 agus 5 μm. Tá roinnt scoláirí cruthaithe gur féidir scannán polúireatán-imide (PUI) a charbónú chun scannán carbóin a fháil, agus is féidir an struchtúr pore a rialú trí struchtúr móilíneach prepolymer polúireatán (PU) a athrú [41]. Nuair a théitear PUI go 200 ° C, ginfear PU agus polyimide (PI). Nuair a ardaíonn an teocht cóireála teasa go 400 ° C, táirgeann pirealú PU gás, rud a fhágann go gcruthófar struchtúr pore ar an scannán PI. Tar éis carbónú, faightear scannán carbóin. Ina theannta sin, is féidir leis an modh cumasc polaiméire roinnt airíonna fisiceacha agus meicniúla an ábhair a fheabhsú go pointe áirithe
Teicneolaíocht rialáil gníomhachtaithe catalaíoch
Is meascán de mhodh gníomhachtaithe ceimiceach agus modh gníomhachtaithe gáis ardteochta é teicneolaíocht rialacháin gníomhachtaithe catalaíoch i ndáiríre. Go ginearálta, cuirtear substaintí ceimiceacha leis na hamhábhair mar chatalaíoch, agus úsáidtear na catalaíoch chun cuidiú leis an bpróiseas carbónúcháin nó gníomhachtaithe chun ábhair charbóin scagach a fháil. Go ginearálta, tá éifeachtaí catalaíoch ag miotail, ach athraíonn na héifeachtaí catalaíoch.
Go deimhin, de ghnáth níl aon teorainn shoiléir idir rialáil gníomhachtaithe ceimiceach agus rialáil gníomhachtaithe catalaíoch ábhar scagach. Tá sé seo toisc go gcuireann an dá mhodh imoibrithe le linn an phróisis charbónú agus gníomhachtaithe. Cinneann ról sonrach na n-imoibrithe seo an mbaineann an modh leis an gcatagóir de ghníomhachtú catalaíoch.
Is féidir go mbeadh céimeanna éagsúla tionchair ag struchtúr an ábhair charbóin scagach féin, airíonna fisiceacha agus ceimiceacha an chatalaíoch, na coinníollacha imoibrithe catalaíoch agus an modh luchtaithe catalaíoch ar an éifeacht rialacháin. Ag baint úsáide as gual biotúmanach mar amhábhar, is féidir le Mn(N03)2 agus Cu(N03)2 mar chatalaíoch ábhair phóiriúla ina bhfuil ocsaídí miotail a ullmhú. Is féidir leis an méid cuí ocsaídí miotail an porosity agus an toirt pore a fheabhsú, ach tá éifeachtaí catalacha miotail éagsúla beagán difriúil. Is féidir le Cu(N03)2 forbairt phiocháin a chur chun cinn sa raon 1.5 ~ 2.0nm. Ina theannta sin, beidh ról catalaíoch ag na ocsaídí miotail agus na salainn neamhorgánacha atá sa luaithreach amhábhar sa phróiseas gníomhachtaithe. Tá Xie Qiang et al. [42] chreid go bhféadfadh imoibriú gníomhachtaithe catalaíoch eilimintí cosúil le cailciam agus iarann in ábhar neamhorgánacha forbairt phiocháin a chur chun cinn. Nuair a bhíonn ábhar an dá ghné seo ró-ard, méadaíonn an cion de phiocháin mheánmhéide agus mhóra sa táirge go mór.
Conclúid
Cé go bhfuil ról tábhachtach ag carbóin gníomhachtaithe, mar an t-ábhar carbóin scagach glas is mó a úsáidtear, i dtionscal agus sa saol, tá cumas mór aige fós le feabhas a chur ar leathnú amhábhar, laghdú costais, feabhsú cáilíochta, feabhsú fuinnimh, síneadh saoil agus feabhsú neart. . Beidh aimsiú amhábhar carbóin gníomhachtaithe ardcháilíochta agus saor, teicneolaíocht táirgthe carbóin gníomhachtaithe glan agus éifeachtach a fhorbairt, agus struchtúr pore an charbóin gníomhachtaithe a bharrfheabhsú agus a rialáil de réir réimsí iarratais éagsúla mar threoir thábhachtach chun cáilíocht táirgí carbóin gníomhachtaithe a fheabhsú agus a chur chun cinn. forbairt ardcháilíochta an tionscail charbóin gníomhachtaithe.
Am postála: Lúnasa-27-2024