Optimizacija strukture poroznih ogljikovih por-Ⅰ

Dobrodošli na naši spletni strani za informacije o izdelkih in svetovanje.

Naše spletno mesto:https://www.vet-china.com/

 

Ta članek analizira trenutni trg aktivnega oglja, izvaja poglobljeno analizo surovin aktivnega oglja, uvaja metode karakterizacije strukture por, proizvodne metode, dejavnike vpliva in napredek uporabe aktivnega oglja ter pregleduje rezultate raziskav aktivnega oglja tehnologija za optimizacijo strukture por, katere cilj je spodbujanje aktivnega oglja, da igra večjo vlogo pri uporabi zelenih in nizkoogljičnih tehnologij.

640 (4)

Priprava aktivnega oglja
Na splošno je priprava aktivnega oglja razdeljena na dve stopnji: karbonizacija in aktivacija

Postopek karbonizacije
Karbonizacija se nanaša na postopek segrevanja surovega premoga pri visoki temperaturi pod zaščito inertnega plina, da se razgradijo njegove hlapne snovi in ​​dobijo vmesni karbonizirani produkti. Karbonizacija lahko doseže pričakovani cilj s prilagoditvijo procesnih parametrov. Študije so pokazale, da je aktivacijska temperatura ključni procesni parameter, ki vpliva na karbonizacijske lastnosti. Jie Qiang et al. preučevali učinek stopnje segrevanja karbonizacije na delovanje aktivnega oglja v mufelni peči in ugotovili, da nižja stopnja pomaga izboljšati izkoristek karboniziranih materialov in proizvesti visokokakovostne materiale.

Postopek aktivacije
Karbonizacija lahko povzroči, da surovine tvorijo mikrokristalno strukturo, podobno grafitu, in ustvarijo primarno strukturo por. Vendar so te pore motene ali blokirane in zaprte z drugimi snovmi, kar ima za posledico majhno specifično površino in zahteva nadaljnjo aktivacijo. Aktivacija je postopek nadaljnje obogatitve strukture por karboniziranega izdelka, ki poteka predvsem s kemično reakcijo med aktivatorjem in surovino: lahko spodbuja nastanek porozne mikrokristalne strukture.

Aktivacija poteka v glavnem skozi tri stopnje v procesu obogatitve por materiala:
(1) Odpiranje prvotnih zaprtih por (skozi pore);
(2) Povečanje prvotnih por (razširitev por);
(3) Oblikovanje novih por (ustvarjanje por);

Ti trije učinki se ne izvajajo sami, ampak se pojavljajo sočasno in sinergično. Na splošno gledano skozi pore in ustvarjanje por prispeva k povečanju števila por, zlasti mikropor, kar je koristno za pripravo poroznih materialov z visoko poroznostjo in veliko specifično površino, medtem ko prekomerno širjenje por povzroči združitev in povezovanje por , spreminjanje mikropor v večje pore. Da bi torej dobili materiale z aktivnim ogljem z razvitimi porami in veliko specifično površino, se je treba izogibati pretirani aktivaciji. Običajno uporabljene metode aktivacije z aktivnim ogljem vključujejo kemično metodo, fizikalno metodo in fizikalno-kemijsko metodo.

Metoda kemične aktivacije
Metoda kemične aktivacije se nanaša na metodo dodajanja kemičnih reagentov surovinam in njihovega nato segrevanja z uvedbo zaščitnih plinov, kot sta N2 in Ar, v grelno peč, da se karbonizirajo in hkrati aktivirajo. Pogosto uporabljeni aktivatorji so na splošno NaOH, KOH in H3P04. Metoda kemične aktivacije ima prednosti nizke aktivacijske temperature in visokega izkoristka, vendar ima tudi težave, kot so velika korozija, težave pri odstranjevanju površinskih reagentov in resno onesnaževanje okolja.

Metoda fizične aktivacije
Metoda fizične aktivacije se nanaša na karbonizacijo surovin neposredno v peči in nato reagiranje s plini, kot sta CO2 in H20, uvedena pri visoki temperaturi, da se doseže namen povečanja in širjenja por, vendar ima metoda fizične aktivacije slabo nadzorovanost por. struktura. Med njimi se CO2 pogosto uporablja pri pripravi aktivnega oglja, ker je čist, ga je enostavno dobiti in ima nizke stroške. Kot surovino uporabite karbonizirano kokosovo lupino in jo aktivirajte s CO2, da pripravite aktivno oglje z razvitimi mikroporami, s specifično površino in skupnim volumnom por 1653m2·g-1 oziroma 0,1045cm3·g-1. Zmogljivost je dosegla standard uporabe aktivnega oglja za dvoslojne kondenzatorje.

640 (1)

Aktivirajte loquat kamen s CO2, da pripravite super aktivno oglje, po aktivaciji pri 1100 ℃ 30 minut sta specifična površina in skupni volumen por dosegli do 3500 m2·g-1 oziroma 1,84 cm3·g-1. Uporabite CO2 za izvedbo sekundarne aktivacije komercialnega aktivnega oglja iz kokosovih lupin. Po aktivaciji so se mikropore končnega izdelka zožile, volumen mikropor se je povečal z 0,21 cm3·g-1 na 0,27 cm3·g-1, specifična površina se je povečala s 627,22 m2·g-1 na 822,71 m2·g-1. , adsorpcijska kapaciteta fenola pa se je povečala za 23,77 %.

640 (3)

Drugi znanstveniki so proučevali glavne dejavnike nadzora procesa aktivacije CO2. Mohammad et al. [21] so ugotovili, da je temperatura glavni vplivni dejavnik, ko se CO2 uporablja za aktiviranje gumijaste žagovine. Specifična površina, volumen por in mikroporoznost končnega izdelka so se najprej povečali, nato pa z naraščajočo temperaturo zmanjšali. Cheng Song et al. [22] so uporabili metodologijo odzivne površine za analizo procesa aktivacije CO2 lupin orehov makadamije. Rezultati so pokazali, da imata aktivacijska temperatura in aktivacijski čas največji vpliv na razvoj mikropor aktivnega oglja.


Čas objave: 27. avgusta 2024
Spletni klepet WhatsApp!