Bine ați venit pe site-ul nostru pentru informații despre produse și consultanță.
Site-ul nostru:https://www.vet-china.com/
Această lucrare analizează piața actuală a cărbunelui activat, efectuează o analiză aprofundată a materiilor prime ale cărbunelui activat, prezintă metodele de caracterizare a structurii porilor, metodele de producție, factorii de influență și progresul aplicării cărbunelui activat și trece în revistă rezultatele cercetării carbonului activat. Tehnologia de optimizare a structurii porilor, care urmărește promovarea cărbunelui activ pentru a juca un rol mai important în aplicarea tehnologiilor verzi și cu emisii scăzute de carbon.
Prepararea cărbunelui activ
În general, prepararea cărbunelui activ este împărțită în două etape: carbonizare și activare
Procesul de carbonizare
Carbonizarea se referă la procesul de încălzire a cărbunelui brut la temperatură ridicată sub protecția gazului inert pentru a-și descompune materia volatilă și a obține produse intermediare carbonizate. Carbonizarea poate atinge scopul așteptat prin ajustarea parametrilor procesului. Studiile au arătat că temperatura de activare este un parametru cheie al procesului care afectează proprietățile de carbonizare. Jie Qiang și colab. a studiat efectul ratei de încălzire prin carbonizare asupra performanței cărbunelui activ într-un cuptor cu mufă și a constatat că o rată mai mică ajută la îmbunătățirea randamentului materialelor carbonizate și la producerea de materiale de înaltă calitate.
Proces de activare
Carbonizarea poate face ca materiile prime să formeze o structură microcristalină similară cu grafitul și să genereze o structură primară a porilor. Cu toate acestea, acești pori sunt dezordonați sau blocați și închiși de alte substanțe, rezultând o suprafață specifică mică și necesitând o activare ulterioară. Activarea este procesul de îmbogățire suplimentară a structurii porilor produsului carbonizat, care se realizează în principal prin reacția chimică dintre activator și materia primă: poate promova formarea structurii microcristaline poroase.
Activarea trece în principal prin trei etape în procesul de îmbogățire a porilor materialului:
(1) Deschiderea porilor inchisi originali (prin pori);
(2) Mărirea porilor originali (expansiune a porilor);
(3) Formarea de noi pori (crearea porilor);
Aceste trei efecte nu sunt realizate singure, ci apar simultan și sinergic. În general, prin pori și crearea porilor sunt favorabile creșterii numărului de pori, în special micropori, ceea ce este benefic pentru prepararea materialelor poroase cu porozitate mare și suprafață specifică mare, în timp ce extinderea excesivă a porilor va face ca porii să se îmbine și să se conecteze. , transformând microporii în pori mai mari. Prin urmare, pentru a obține materiale de cărbune activ cu pori dezvoltați și suprafață specifică mare, este necesar să se evite activarea excesivă. Metodele de activare a cărbunelui activat utilizate în mod obișnuit includ metoda chimică, metoda fizică și metoda fizico-chimică.
Metoda de activare chimică
Metoda de activare chimică se referă la o metodă de adăugare a reactivilor chimici la materiile prime, apoi încălzirea acestora prin introducerea de gaze protectoare precum N2 și Ar într-un cuptor de încălzire pentru a le carboniza și a le activa în același timp. Activatorii utilizați în mod obișnuit sunt în general NaOH, KOH și H3P04. Metoda de activare chimică are avantajele temperaturii scăzute de activare și randamentului ridicat, dar are și probleme precum coroziunea mare, dificultatea de îndepărtare a reactanților de suprafață și poluarea gravă a mediului.
Metoda de activare fizică
Metoda de activare fizică se referă la carbonizarea materiilor prime direct în cuptor și apoi reacția cu gaze precum CO2 și H20 introduse la temperatură ridicată pentru a atinge scopul de a crește porii și de a dilata porii, dar metoda de activare fizică are o controlabilitate slabă a porilor. structura. Printre acestea, CO2 este utilizat pe scară largă în prepararea cărbunelui activ deoarece este curat, ușor de obținut și cu costuri reduse. Utilizați coajă de nucă de cocos carbonizată ca materie primă și activați-o cu CO2 pentru a prepara cărbune activ cu micropori dezvoltați, cu o suprafață specifică și un volum total al porilor de 1653m2·g-1 și, respectiv, 0,1045cm3·g-1. Performanța a atins standardul de utilizare a cărbunelui activ pentru condensatoarele cu două straturi.
Activați piatra de loquat cu CO2 pentru a pregăti cărbune super-activat, după activarea la 1100℃ timp de 30 de minute, suprafața specifică și volumul total al porilor au ajuns la 3500m2·g-1 și, respectiv, 1,84cm3·g-1. Utilizați CO2 pentru a efectua activarea secundară pe cărbune activ din cochilie de nucă de cocos din comerț. După activare, microporii produsului finit au fost îngustați, volumul microporului a crescut de la 0,21 cm3·g-1 la 0,27 cm3·g-1, suprafața specifică a crescut de la 627,22 m2·g-1 la 822,71 m2·g-1 , iar capacitatea de adsorbție a fenolului a fost crescută cu 23,77%.
Alți cercetători au studiat principalii factori de control ai procesului de activare a CO2. Mohammad și colab. [21] au descoperit că temperatura este principalul factor de influență atunci când CO2 este utilizat pentru a activa rumegușul de cauciuc. Suprafața specifică, volumul porilor și microporozitatea produsului finit au crescut mai întâi și apoi au scăzut odată cu creșterea temperaturii. Cheng Song și colab. [22] a folosit metodologia suprafeței de răspuns pentru a analiza procesul de activare a CO2 al cojilor de nucă de macadamia. Rezultatele au arătat că temperatura de activare și timpul de activare au cea mai mare influență asupra dezvoltării microporilor de carbon activat.
Ora postării: 27-aug-2024