सच्छिद्र कार्बन छिद्र संरचनाचे ऑप्टिमायझेशन-Ⅰ

उत्पादन माहिती आणि सल्लामसलत साठी आमच्या वेबसाइटवर स्वागत आहे.

आमची वेबसाइट:https://www.vet-china.com/

 

हा पेपर सध्याच्या सक्रिय कार्बन बाजाराचे विश्लेषण करतो, सक्रिय कार्बनच्या कच्च्या मालाचे सखोल विश्लेषण करतो, छिद्र संरचना वैशिष्ट्यीकरण पद्धती, उत्पादन पद्धती, प्रभावकारी घटक आणि सक्रिय कार्बनच्या अनुप्रयोगाच्या प्रगतीचा परिचय देतो आणि सक्रिय कार्बनच्या संशोधन परिणामांचे पुनरावलोकन करतो. पोर स्ट्रक्चर ऑप्टिमायझेशन तंत्रज्ञान, सक्रिय कार्बनला प्रोत्साहन देण्याच्या उद्देशाने हिरव्या आणि वापरात मोठी भूमिका बजावते. कमी-कार्बन तंत्रज्ञान.

सक्रिय कार्बन तयार करणे
सर्वसाधारणपणे, सक्रिय कार्बनची तयारी दोन टप्प्यात विभागली जाते: कार्बनीकरण आणि सक्रियकरण

कार्बनीकरण प्रक्रिया
कार्बनायझेशन म्हणजे अक्रिय वायूच्या संरक्षणाखाली कच्च्या कोळशाला उच्च तापमानात गरम करून त्यातील अस्थिर पदार्थ विघटित करणे आणि मध्यवर्ती कार्बनयुक्त उत्पादने मिळविण्याची प्रक्रिया होय. कार्बनीकरण प्रक्रिया मापदंड समायोजित करून अपेक्षित उद्दिष्ट साध्य करू शकते. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सक्रियता तापमान हे कार्बनायझेशन गुणधर्मांवर परिणाम करणारे मुख्य प्रक्रिया मापदंड आहे. जी किआंग आणि इतर. मफल फर्नेसमध्ये सक्रिय कार्बनच्या कार्यक्षमतेवर कार्बनायझेशन हीटिंग रेटच्या प्रभावाचा अभ्यास केला आणि आढळले की कमी दर कार्बनयुक्त पदार्थांचे उत्पादन सुधारण्यास आणि उच्च-गुणवत्तेच्या सामग्रीचे उत्पादन करण्यास मदत करते.

सक्रियकरण प्रक्रिया
कार्बनीकरणामुळे कच्चा माल ग्रेफाइट सारखी मायक्रोक्रिस्टलाइन रचना बनवू शकतो आणि प्राथमिक छिद्र रचना तयार करू शकतो. तथापि, ही छिद्रे विस्कळीत किंवा अवरोधित केली जातात आणि इतर पदार्थांद्वारे बंद केली जातात, परिणामी पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ लहान होते आणि पुढील सक्रियतेची आवश्यकता असते. सक्रियकरण ही कार्बनयुक्त उत्पादनाची छिद्र रचना अधिक समृद्ध करण्याची प्रक्रिया आहे, जी मुख्यत्वे ॲक्टिव्हेटर आणि कच्चा माल यांच्यातील रासायनिक अभिक्रियाद्वारे केली जाते: ते छिद्रयुक्त मायक्रोक्रिस्टलाइन संरचना तयार करण्यास प्रोत्साहन देऊ शकते.

सामग्रीच्या छिद्रांना समृद्ध करण्याच्या प्रक्रियेत सक्रियकरण प्रामुख्याने तीन टप्प्यांतून जाते:
(1) मूळ बंद छिद्र उघडणे (छिद्रांमधून);
(२) मूळ छिद्र वाढवणे (छिद्र विस्तार);
(३) नवीन छिद्र तयार करणे (छिद्र निर्मिती);

हे तीन परिणाम एकट्याने केले जात नाहीत, परंतु एकाच वेळी आणि समन्वयाने होतात. साधारणपणे सांगायचे तर, छिद्र आणि छिद्रांच्या माध्यमातून छिद्र निर्माण करणे हे छिद्रांची संख्या वाढवण्यास अनुकूल आहे, विशेषत: मायक्रोपोर, जे उच्च सच्छिद्रता आणि मोठ्या विशिष्ट पृष्ठभागाच्या क्षेत्रासह सच्छिद्र पदार्थ तयार करण्यासाठी फायदेशीर आहे, तर जास्त छिद्र विस्तारामुळे छिद्र विलीन होतात आणि जोडतात. , मायक्रोपोर्सला मोठ्या छिद्रांमध्ये रूपांतरित करणे. म्हणून, विकसित छिद्र आणि मोठ्या विशिष्ट पृष्ठभागासह सक्रिय कार्बन सामग्री मिळविण्यासाठी, जास्त सक्रियता टाळणे आवश्यक आहे. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या सक्रिय कार्बन सक्रियकरण पद्धतींमध्ये रासायनिक पद्धत, भौतिक पद्धत आणि भौतिक-रासायनिक पद्धत यांचा समावेश होतो.

रासायनिक सक्रियकरण पद्धत
रासायनिक सक्रियकरण पद्धत म्हणजे कच्च्या मालामध्ये रासायनिक अभिकर्मक जोडण्याची, आणि नंतर त्यांना त्याच वेळी कार्बनाइज करण्यासाठी आणि सक्रिय करण्यासाठी गरम भट्टीत N2 आणि Ar सारख्या संरक्षणात्मक वायूंचा परिचय करून गरम करण्याची पद्धत. सामान्यतः वापरले जाणारे एक्टिव्हेटर्स सामान्यतः NaOH, KOH आणि H3P04 असतात. रासायनिक सक्रियकरण पद्धतीमध्ये कमी सक्रिय तापमान आणि उच्च उत्पन्नाचे फायदे आहेत, परंतु त्यात मोठ्या प्रमाणात गंज, पृष्ठभाग अभिकर्मक काढून टाकण्यात अडचण आणि गंभीर पर्यावरणीय प्रदूषण यासारख्या समस्या देखील आहेत.

शारीरिक सक्रियता पद्धत
भौतिक सक्रियकरण पद्धती म्हणजे कच्च्या मालाचे थेट भट्टीमध्ये कार्बनीकरण करणे, आणि नंतर छिद्र वाढवणे आणि छिद्रांचा विस्तार करणे या उद्देशाने उच्च तापमानात आणलेल्या CO2 आणि H20 सारख्या वायूंशी प्रतिक्रिया देणे, परंतु भौतिक सक्रियकरण पद्धतीमध्ये छिद्रांची नियंत्रणक्षमता कमी असते. रचना त्यापैकी, सक्रिय कार्बन तयार करण्यासाठी CO2 मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते कारण ते स्वच्छ, मिळण्यास सोपे आणि कमी खर्चात आहे. कार्बनयुक्त नारळाच्या कवचाचा कच्चा माल म्हणून वापर करा आणि विकसित मायक्रोपोर्ससह सक्रिय कार्बन तयार करण्यासाठी CO2 सह सक्रिय करा, विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि एकूण छिद्र खंड अनुक्रमे 1653m2·g-1 आणि 0.1045cm3·g-1. कार्यप्रदर्शन डबल-लेयर कॅपेसिटरसाठी सक्रिय कार्बनच्या वापर मानकापर्यंत पोहोचले.

सुपर सक्रिय कार्बन तयार करण्यासाठी CO2 सह loquat स्टोन सक्रिय करा, 1100℃ वर 30 मिनिटांसाठी सक्रिय केल्यानंतर, विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि एकूण छिद्राचे प्रमाण अनुक्रमे 3500m2·g-1 आणि 1.84cm3·g-1 पर्यंत पोहोचते. व्यावसायिक नारळाच्या कवचाच्या सक्रिय कार्बनवर दुय्यम सक्रियकरण करण्यासाठी CO2 वापरा. सक्रिय झाल्यानंतर, तयार उत्पादनाचे मायक्रोपोर संकुचित केले गेले, मायक्रोपोरचे प्रमाण 0.21 cm3·g-1 वरून 0.27 cm3·g-1 पर्यंत वाढले, विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ 627.22 m2·g-1 वरून 822.71 m2·g-1 पर्यंत वाढले. , आणि फिनॉलची शोषण क्षमता 23.77% ने वाढली.

इतर विद्वानांनी CO2 सक्रियकरण प्रक्रियेच्या मुख्य नियंत्रण घटकांचा अभ्यास केला आहे. मोहम्मद वगैरे. [२१] रबर भूसा सक्रिय करण्यासाठी CO2 चा वापर केला जातो तेव्हा तापमान हा मुख्य प्रभाव पाडणारा घटक असल्याचे आढळले. तयार उत्पादनाचे विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ, छिद्रांचे प्रमाण आणि मायक्रोपोरोसिटी प्रथम वाढली आणि नंतर वाढत्या तापमानासह कमी झाली. चेंग सॉन्ग इ. [२२] मॅकॅडॅमिया नट शेल्सच्या CO2 सक्रियकरण प्रक्रियेचे विश्लेषण करण्यासाठी प्रतिसाद पृष्ठभाग पद्धती वापरली. परिणामांनी दर्शविले की सक्रियता तापमान आणि सक्रियतेचा वेळ सक्रिय कार्बन मायक्रोपोरच्या विकासावर सर्वात जास्त प्रभाव पाडतो.