Vitajte na našej webovej stránke, kde nájdete informácie o produktoch a konzultácie.
Náš web:https://www.vet-china.com/
Tento článok analyzuje súčasný trh s aktívnym uhlím, vykonáva hĺbkovú analýzu surovín aktívneho uhlia, predstavuje metódy charakterizácie pórovej štruktúry, výrobné metódy, ovplyvňujúce faktory a postup aplikácie aktívneho uhlia a zhodnocuje výsledky výskumu aktívneho uhlia. technológia optimalizácie štruktúry pórov, ktorej cieľom je podporiť aktívne uhlie, aby zohrávalo väčšiu úlohu pri aplikácii zelených a nízkouhlíkových technológií.
Príprava aktívneho uhlia
Vo všeobecnosti sa príprava aktívneho uhlia delí na dva stupne: karbonizáciu a aktiváciu
Proces karbonizácie
Karbonizácia sa týka procesu zahrievania surového uhlia pri vysokej teplote pod ochranou inertného plynu s cieľom rozložiť jeho prchavé látky a získať medziprodukty karbonizované. Karbonizáciou možno dosiahnuť očakávaný cieľ úpravou parametrov procesu. Štúdie ukázali, že aktivačná teplota je kľúčovým parametrom procesu ovplyvňujúcim vlastnosti karbonizácie. Jie Qiang a kol. študovali vplyv rýchlosti karbonizácie na výkon aktívneho uhlia v muflovej peci a zistili, že nižšia rýchlosť pomáha zlepšiť výťažnosť karbonizovaných materiálov a vyrábať vysokokvalitné materiály.
Proces aktivácie
Karbonizácia môže spôsobiť, že suroviny vytvoria mikrokryštalickú štruktúru podobnú grafitu a generujú primárnu štruktúru pórov. Tieto póry sú však neusporiadané alebo blokované a uzavreté inými látkami, čo vedie k malému špecifickému povrchu a vyžaduje si ďalšiu aktiváciu. Aktivácia je proces ďalšieho obohacovania štruktúry pórov karbonizovaného produktu, ktorý sa uskutočňuje hlavne chemickou reakciou medzi aktivátorom a surovinou: môže podporiť tvorbu poréznej mikrokryštalickej štruktúry.
Aktivácia prechádza hlavne tromi fázami v procese obohacovania pórov materiálu:
(1) Otvorenie pôvodných uzavretých pórov (cez póry);
(2) Zväčšenie pôvodných pórov (rozšírenie pórov);
(3) Tvorba nových pórov (tvorba pórov);
Tieto tri účinky sa neuskutočňujú samostatne, ale vyskytujú sa súčasne a synergicky. Všeobecne povedané, prostredníctvom pórov a tvorby pórov prispieva k zvýšeniu počtu pórov, najmä mikropórov, čo je výhodné na prípravu poréznych materiálov s vysokou pórovitosťou a veľkým špecifickým povrchom, zatiaľ čo nadmerná expanzia pórov spôsobí, že sa póry zlúčia a spoja. , premieňa mikropóry na väčšie póry. Preto, aby sa získali materiály s aktívnym uhlím s vyvinutými pórmi a veľkým špecifickým povrchom, je potrebné vyhnúť sa nadmernej aktivácii. Bežne používané metódy aktivácie aktívnym uhlím zahŕňajú chemickú metódu, fyzikálnu metódu a fyzikálno-chemickú metódu.
Metóda chemickej aktivácie
Metóda chemickej aktivácie sa týka spôsobu pridávania chemických činidiel k surovinám a ich následného zahrievania zavedením ochranných plynov, ako sú N2 a Ar, do ohrievacej pece, aby sa súčasne karbonizovali a aktivovali. Bežne používané aktivátory sú všeobecne NaOH, KOH a H3P04. Metóda chemickej aktivácie má výhody nízkej aktivačnej teploty a vysokého výťažku, ale má aj problémy, ako je veľká korózia, ťažkosti pri odstraňovaní povrchových činidiel a vážne znečistenie životného prostredia.
Metóda fyzickej aktivácie
Metóda fyzikálnej aktivácie sa týka karbonizácie surovín priamo v peci a následnej reakcie s plynmi, ako je CO2 a H20, zavedenými pri vysokej teplote, aby sa dosiahol účel zväčšenia pórov a rozšírenia pórov, ale metóda fyzikálnej aktivácie má zlú regulovateľnosť pórov. štruktúru. Medzi nimi je CO2 široko používaný pri príprave aktívneho uhlia, pretože je čistý, ľahko sa získava a má nízku cenu. Ako surovinu použite karbonizovanú kokosovú škrupinu a aktivujte ju CO2 na prípravu aktívneho uhlia s vyvinutými mikropórmi, so špecifickým povrchom a celkovým objemom pórov 1653 m2·g-1, respektíve 0,1045 cm3·g-1. Výkon dosiahol štandard použitia aktívneho uhlia pre dvojvrstvové kondenzátory.
Aktivujte mišpulový kameň pomocou CO2 na prípravu superaktívneho uhlia, po aktivácii pri 1100 °C počas 30 minút špecifická plocha povrchu a celkový objem pórov dosiahli až 3500 m2·g-1 a 1,84 cm3·g-1, v tomto poradí. Použite CO2 na sekundárnu aktiváciu komerčného aktívneho uhlia zo škrupín kokosových orechov. Po aktivácii sa mikropóry hotového produktu zúžili, objem mikropórov sa zvýšil z 0,21 cm3·g-1 na 0,27 cm3·g-1, špecifický povrch sa zvýšil z 627,22 m2·g-1 na 822,71 m2·g-1 a adsorpčná kapacita fenolu sa zvýšila o 23,77 %.
Iní vedci študovali hlavné kontrolné faktory procesu aktivácie CO2. Mohammad a kol. [21] zistili, že teplota je hlavným ovplyvňujúcim faktorom, keď sa CO2 používa na aktiváciu gumových pilín. Špecifický povrch, objem pórov a mikroporéznosť hotového produktu sa najprv zväčšovali a potom klesali so zvyšujúcou sa teplotou. Cheng Song a kol. [22] použili metodiku povrchu odozvy na analýzu procesu aktivácie CO2 škrupín makadamových orechov. Výsledky ukázali, že najväčší vplyv na vznik mikropórov aktívneho uhlia má aktivačná teplota a doba aktivácie.
Čas odoslania: 27. augusta 2024