Velkommen til vår nettside for produktinformasjon og konsultasjon.
Vår nettside:https://www.vet-china.com/
Denne artikkelen analyserer gjeldende aktivert karbon-markedet, gjennomfører en grundig analyse av råvarene til aktivert karbon, introduserer porestrukturkarakteriseringsmetoder, produksjonsmetoder, påvirkningsfaktorer og anvendelsesfremgang av aktivert karbon, og gjennomgår forskningsresultatene til aktivert karbon. porestrukturoptimaliseringsteknologi, med sikte på å fremme aktivt karbon for å spille en større rolle i anvendelsen av grønne og lavkarbonteknologier.
Fremstilling av aktivt kull
Generelt sett er fremstillingen av aktivert karbon delt inn i to stadier: karbonisering og aktivering
Karboniseringsprosess
Karbonisering refererer til prosessen med å varme opp råkullet ved høy temperatur under beskyttelse av inert gass for å dekomponere det flyktige materialet og oppnå karboniserte mellomprodukter. Karboniseringen kan oppnå det forventede målet ved å justere prosessparametrene. Studier har vist at aktiveringstemperatur er en nøkkelprosessparameter som påvirker karboniseringsegenskapene. Jie Qiang et al. studerte effekten av karboniseringsoppvarmingshastighet på ytelsen til aktivert karbon i en muffelovn og fant at en lavere hastighet bidrar til å forbedre utbyttet av karboniserte materialer og produsere materialer av høy kvalitet.
Aktiveringsprosess
Karbonisering kan få råvarene til å danne en mikrokrystallinsk struktur som ligner på grafitt og generere en primær porestruktur. Imidlertid er disse porene uordnet eller blokkert og lukket av andre stoffer, noe som resulterer i et lite spesifikt overflateareal og krever ytterligere aktivering. Aktivering er prosessen med å ytterligere berike porestrukturen til det karboniserte produktet, som hovedsakelig utføres gjennom den kjemiske reaksjonen mellom aktivatoren og råmaterialet: det kan fremme dannelsen av porøs mikrokrystallinsk struktur.
Aktivering går hovedsakelig gjennom tre stadier i prosessen med å berike porene i materialet:
(1) Åpning av de originale lukkede porene (gjennom porene);
(2) Forstørre de opprinnelige porene (poreekspansjon);
(3) Dannelse av nye porer (poreoppretting);
Disse tre effektene utføres ikke alene, men oppstår samtidig og synergistisk. Generelt sett bidrar gjennom porer og poredannelse til å øke antallet porer, spesielt mikroporer, noe som er gunstig for fremstilling av porøse materialer med høy porøsitet og stort spesifikt overflateareal, mens overdreven poreekspansjon vil føre til at porene smelter sammen og kobles sammen. , konverterer mikroporer til større porer. Derfor, for å oppnå aktivt karbonmaterialer med utviklede porer og stort spesifikt overflateareal, er det nødvendig å unngå overdreven aktivering. Vanlige metoder for aktivering av aktivt karbon inkluderer kjemisk metode, fysisk metode og fysisk-kjemisk metode.
Kjemisk aktiveringsmetode
Kjemisk aktiveringsmetode refererer til en metode for å tilsette kjemiske reagenser til råvarene, og deretter varme dem opp ved å introdusere beskyttende gasser som N2 og Ar i en varmeovn for å karbonisere og aktivere dem samtidig. Vanlig brukte aktivatorer er vanligvis NaOH, KOH og H3P04. Den kjemiske aktiveringsmetoden har fordelene med lav aktiveringstemperatur og høyt utbytte, men den har også problemer som stor korrosjon, vanskeligheter med å fjerne overflatereagenser og alvorlig miljøforurensning.
Fysisk aktiveringsmetode
Fysisk aktiveringsmetode refererer til karbonisering av råvarene direkte i ovnen, og deretter reagere med gasser som CO2 og H20 introdusert ved høy temperatur for å oppnå formålet med å øke porene og utvide porene, men den fysiske aktiveringsmetoden har dårlig kontrollerbarhet av porene struktur. Blant dem er CO2 mye brukt i fremstillingen av aktivert karbon fordi det er rent, lett å få tak i og lav pris. Bruk karbonisert kokosnøttskall som råmateriale og aktiver det med CO2 for å tilberede aktivt karbon med utviklede mikroporer, med et spesifikt overflateareal og totalt porevolum på henholdsvis 1653m2·g-1 og 0,1045cm3·g-1. Ytelsen nådde bruksstandarden for aktivert karbon for dobbeltlags kondensatorer.
Aktiver loquat-stein med CO2 for å forberede superaktivert karbon, etter aktivering ved 1100 ℃ i 30 minutter, nådde det spesifikke overflatearealet og det totale porevolumet opp til henholdsvis 3500m2·g-1 og 1,84cm3·g-1. Bruk CO2 til å utføre sekundær aktivering på kommersielt kokosnøttskall aktivert karbon. Etter aktivering ble mikroporene til det ferdige produktet innsnevret, mikroporevolumet økte fra 0,21 cm3·g-1 til 0,27 cm3·g-1, det spesifikke overflatearealet økte fra 627,22 m2·g-1 til 822,71 m2·g-1 , og adsorpsjonskapasiteten til fenol ble økt med 23,77%.
Andre forskere har studert de viktigste kontrollfaktorene i CO2-aktiveringsprosessen. Mohammad et al. [21] fant at temperatur er den viktigste påvirkningsfaktoren når CO2 brukes til å aktivere gummisagflis. Det spesifikke overflatearealet, porevolumet og mikroporøsiteten til det ferdige produktet økte først og avtok deretter med økende temperatur. Cheng Song et al. [22] brukte responsoverflatemetodikk for å analysere CO2-aktiveringsprosessen til macadamianøtteskall. Resultatene viste at aktiveringstemperatur og aktiveringstid har størst innflytelse på utviklingen av mikroporer av aktivt karbon.
Innleggstid: 27. august 2024