ფოროვანი ნახშირბადის ფორების სტრუქტურის ოპტიმიზაცია-Ⅰ

კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება ჩვენს ვებგვერდზე პროდუქტის შესახებ ინფორმაციისა და კონსულტაციისთვის.

ჩვენი საიტი:https://www.vet-china.com/

 

ეს ნაშრომი აანალიზებს გააქტიურებული ნახშირბადის ამჟამინდელ ბაზარს, ატარებს გააქტიურებული ნახშირბადის ნედლეულის სიღრმისეულ ანალიზს, წარმოგიდგენთ ფორების სტრუქტურის დახასიათების მეთოდებს, წარმოების მეთოდებს, გავლენის ფაქტორებს და გააქტიურებული ნახშირბადის გამოყენების პროგრესს და მიმოიხილავს გააქტიურებული ნახშირბადის კვლევის შედეგებს. ფორების სტრუქტურის ოპტიმიზაციის ტექნოლოგია, რომელიც მიზნად ისახავს გააქტიურებული ნახშირბადის ხელშეწყობას, რათა უფრო დიდი როლი ითამაშოს მწვანე და დაბალი ნახშირბადის ტექნოლოგიების გამოყენებაში.

გააქტიურებული ნახშირბადის მომზადება
ზოგადად, გააქტიურებული ნახშირბადის მომზადება ორ ეტაპად იყოფა: კარბონიზაცია და გააქტიურება

კარბონიზაციის პროცესი
კარბონიზაცია გულისხმობს ნედლი ნახშირის მაღალ ტემპერატურაზე გაცხელების პროცესს ინერტული აირის დაცვით მისი აქროლადი ნივთიერების დაშლისა და შუალედური ნახშირბადირებული პროდუქტების მისაღებად. კარბონიზაციას შეუძლია მიაღწიოს მოსალოდნელ მიზანს პროცესის პარამეტრების კორექტირებით. კვლევებმა აჩვენა, რომ აქტივაციის ტემპერატურა არის პროცესის ძირითადი პარამეტრი, რომელიც გავლენას ახდენს კარბონიზაციის თვისებებზე. Jie Qiang და სხვ. შეისწავლა კარბონიზაციის გათბობის სიჩქარის ეფექტი გააქტიურებული ნახშირბადის მუშაობაზე მაფლის ღუმელში და დაადგინა, რომ უფრო დაბალი მაჩვენებელი ხელს უწყობს კარბონირებული მასალების მოსავლიანობის გაუმჯობესებას და მაღალი ხარისხის მასალების წარმოებას.

გააქტიურების პროცესი
კარბონიზაციას შეუძლია ნედლეულის შექმნას გრაფიტის მსგავსი მიკროკრისტალური სტრუქტურა და წარმოქმნას პირველადი ფორების სტრუქტურა. თუმცა, ეს ფორები მოწესრიგებულია ან იკეტება და იხურება სხვა ნივთიერებებით, რის შედეგადაც მცირე სპეციფიური ზედაპირია და საჭიროებს შემდგომ გააქტიურებას. აქტივაცია არის კარბონირებული პროდუქტის ფორების სტრუქტურის შემდგომი გამდიდრების პროცესი, რომელიც ძირითადად ხორციელდება აქტივატორსა და ნედლეულს შორის ქიმიური რეაქციის გზით: მას შეუძლია ხელი შეუწყოს ფოროვანი მიკროკრისტალური სტრუქტურის ფორმირებას.

მასალის ფორების გამდიდრების პროცესში აქტივაცია ძირითადად გადის სამ ეტაპს:
(1) ორიგინალური დახურული ფორების გახსნა (ფორების მეშვეობით);
(2) ორიგინალური ფორების გაფართოება (ფორების გაფართოება);
(3) ახალი ფორების ფორმირება (ფორების შექმნა);

ეს სამი ეფექტი არ ხორციელდება მარტო, მაგრამ ხდება ერთდროულად და სინერგიულად. ზოგადად რომ ვთქვათ, ფორების მეშვეობით და ფორების შექმნა ხელს უწყობს ფორების რაოდენობის გაზრდას, განსაკუთრებით მიკროფორებს, რაც სასარგებლოა ფოროვანი მასალების მოსამზადებლად მაღალი ფორიანობით და დიდი სპეციფიური ზედაპირით, ხოლო ფორების გადაჭარბებული გაფართოება გამოიწვევს ფორების შერწყმას და შეერთებას. მიკროფორების უფრო დიდ ფორებად გარდაქმნა. ამიტომ, გააქტიურებული ნახშირბადის მასალების მისაღებად განვითარებული ფორებითა და დიდი სპეციფიური ზედაპირით, აუცილებელია ზედმეტი გააქტიურების თავიდან აცილება. ჩვეულებრივ გამოყენებული გააქტიურებული ნახშირბადის გააქტიურების მეთოდები მოიცავს ქიმიურ მეთოდს, ფიზიკურ მეთოდს და ფიზიკურ-ქიმიურ მეთოდს.

ქიმიური გააქტიურების მეთოდი
ქიმიური აქტივაციის მეთოდი ეხება ნედლეულში ქიმიური რეაგენტების დამატების მეთოდს, შემდეგ კი მათ გაცხელებას გათბობის ღუმელში დამცავი გაზების შეყვანით, როგორიცაა N2 და Ar, რათა მოხდეს მათი კარბონიზაცია და ერთდროულად გააქტიურება. ყველაზე ხშირად გამოყენებული აქტივატორებია NaOH, KOH და H3P04. ქიმიური აქტივაციის მეთოდს აქვს დაბალი აქტივაციის ტემპერატურისა და მაღალი მოსავლიანობის უპირატესობები, მაგრამ მას ასევე აქვს პრობლემები, როგორიცაა დიდი კოროზია, ზედაპირის რეაგენტების მოცილების სირთულე და გარემოს სერიოზული დაბინძურება.

ფიზიკური აქტივაციის მეთოდი
ფიზიკური აქტივაციის მეთოდი გულისხმობს ნედლეულის კარბონიზაციას პირდაპირ ღუმელში, შემდეგ კი რეაქციას აირებთან, როგორიცაა CO2 და H20, რომლებიც შეყვანილია მაღალ ტემპერატურაზე ფორების გაზრდისა და ფორების გაფართოების მიზნით, მაგრამ ფიზიკური აქტივაციის მეთოდს აქვს ფორების ცუდი კონტროლი. სტრუქტურა. მათ შორის CO2 ფართოდ გამოიყენება გააქტიურებული ნახშირბადის მოსამზადებლად, რადგან ის არის სუფთა, ადვილად მოსაპოვებელი და დაბალი ღირებულება. გამოიყენეთ კარბონირებული ქოქოსის ნაჭუჭი, როგორც ნედლეული და გაააქტიურეთ იგი CO2-ით, რათა მოამზადოთ გააქტიურებული ნახშირბადი განვითარებული მიკროფორებით, სპეციფიური ზედაპირის ფართობით და ფორების საერთო მოცულობით 1653m2·g-1 და 0,1045cm3·g-1, შესაბამისად. შესრულებამ მიაღწია გააქტიურებული ნახშირბადის გამოყენების სტანდარტს ორფენიანი კონდენსატორებისთვის.

გაააქტიურეთ ლოკატის ქვა CO2-ით სუპერ გააქტიურებული ნახშირბადის მოსამზადებლად, 1100℃ 30 წუთის განმავლობაში გააქტიურების შემდეგ სპეციფიური ზედაპირის ფართობი და მთლიანი ფორების მოცულობა მიაღწია 3500m2·g-1 და 1.84cm3·g-1, შესაბამისად. გამოიყენეთ CO2 მეორადი აქტივაციის შესასრულებლად კომერციულ ქოქოსის ნაჭუჭის გააქტიურებულ ნახშირბადზე. გააქტიურების შემდეგ მზა პროდუქტის მიკროფორები შევიწროვდა, მიკროფორების მოცულობა გაიზარდა 0,21 სმ3·გ-1-დან 0,27 სმ3·გ-1-მდე, სპეციფიური ზედაპირის ფართობი გაიზარდა 627,22 მ2·გ-1-დან 822,71 მ2·გ-1-მდე. და ფენოლის ადსორბციული უნარი გაიზარდა 23,77%-ით.

სხვა მეცნიერებმა შეისწავლეს CO2 აქტივაციის პროცესის ძირითადი საკონტროლო ფაქტორები. მოჰამადმა და სხვ. [21] აღმოაჩინა, რომ ტემპერატურა არის მთავარი გავლენის ფაქტორი, როდესაც CO2 გამოიყენება რეზინის ნახერხის გასააქტიურებლად. მზა პროდუქტის სპეციფიკური ზედაპირის ფართობი, ფორების მოცულობა და მიკროფორიანობა ჯერ გაიზარდა და შემდეგ შემცირდა ტემპერატურის მატებასთან ერთად. ჩენგ სონგი და სხვ. [22] გამოიყენა საპასუხო ზედაპირის მეთოდოლოგია მაკადამიის თხილის ნაჭუჭების CO2 აქტივაციის პროცესის გასაანალიზებლად. შედეგებმა აჩვენა, რომ აქტივაციის ტემპერატურა და აქტივაციის დრო ყველაზე დიდ გავლენას ახდენს გააქტიურებული ნახშირბადის მიკროფორების განვითარებაზე.