Optimizimi i strukturës poroze të poreve të karbonit-Ⅰ

Mirë se vini në faqen tonë të internetit për informacion dhe konsultim mbi produktin.

Faqja jonë e internetit:https://www.vet-china.com/

 

Ky punim analizon tregun aktual të karbonit të aktivizuar, kryen një analizë të thellë të lëndëve të para të karbonit të aktivizuar, prezanton metodat e karakterizimit të strukturës së poreve, metodat e prodhimit, faktorët ndikues dhe përparimin e aplikimit të karbonit të aktivizuar dhe rishikon rezultatet e kërkimit të karbonit aktiv. Teknologjia e optimizimit të strukturës së poreve, duke synuar promovimin e karbonit të aktivizuar për të luajtur një rol më të madh në aplikimin e teknologjive jeshile dhe me karbon të ulët.

640 (4)

Përgatitja e karbonit aktiv
Në përgjithësi, përgatitja e karbonit të aktivizuar ndahet në dy faza: karbonizimi dhe aktivizimi

Procesi i karbonizimit
Karbonizimi i referohet procesit të ngrohjes së qymyrit të papërpunuar në temperaturë të lartë nën mbrojtjen e gazit inert për të dekompozuar lëndën e tij të paqëndrueshme dhe për të marrë produkte të karbonizuara të ndërmjetme. Karbonizimi mund të arrijë qëllimin e pritur duke rregulluar parametrat e procesit. Studimet kanë treguar se temperatura e aktivizimit është një parametër kyç i procesit që ndikon në vetitë e karbonizimit. Jie Qiang etj. studiuan efektin e shkallës së ngrohjes së karbonizimit në performancën e karbonit të aktivizuar në një furrë mbytëse dhe zbuluan se një normë më e ulët ndihmon në përmirësimin e rendimentit të materialeve të karbonizuara dhe prodhimin e materialeve me cilësi të lartë.

Procesi i aktivizimit
Karbonizimi mund të bëjë që lëndët e para të formojnë një strukturë mikrokristaline të ngjashme me grafitin dhe të gjenerojnë një strukturë pore primare. Megjithatë, këto pore çrregullohen ose bllokohen dhe mbyllen nga substanca të tjera, duke rezultuar në një sipërfaqe të vogël specifike dhe që kërkojnë aktivizim të mëtejshëm. Aktivizimi është procesi i pasurimit të mëtejshëm të strukturës së poreve të produktit të karbonizuar, i cili kryhet kryesisht përmes reaksionit kimik midis aktivizuesit dhe lëndës së parë: mund të nxisë formimin e strukturës mikrokristaline poroze.

Aktivizimi kryesisht kalon në tre faza në procesin e pasurimit të poreve të materialit:
(1) Hapja e poreve origjinale të mbyllura (përmes poreve);
(2) Zgjerimi i poreve origjinale (zgjerimi i poreve);
(3) Formimi i poreve të reja (krijimi i poreve);

Këto tre efekte nuk kryhen vetëm, por ndodhin njëkohësisht dhe sinergjikisht. Në përgjithësi, përmes poreve dhe krijimi i poreve janë të favorshme për rritjen e numrit të poreve, veçanërisht mikroporeve, gjë që është e dobishme për përgatitjen e materialeve poroze me porozitet të lartë dhe sipërfaqe të madhe specifike, ndërsa zgjerimi i tepërt i poreve do të bëjë që poret të bashkohen dhe lidhen. , duke shndërruar mikroporet në pore më të mëdha. Prandaj, për të marrë materiale të karbonit të aktivizuar me pore të zhvilluara dhe sipërfaqe të madhe specifike, është e nevojshme të shmanget aktivizimi i tepërt. Metodat e përdorura zakonisht të aktivizimit të karbonit të aktivizuar përfshijnë metodën kimike, metodën fizike dhe metodën fiziko-kimike.

Metoda e aktivizimit kimik
Metoda e aktivizimit kimik i referohet një metode të shtimit të reagentëve kimikë në lëndët e para, dhe më pas ngrohjes së tyre duke futur gazra mbrojtës si N2 dhe Ar në një furrë ngrohjeje për t'i karbonizuar dhe aktivizuar ato në të njëjtën kohë. Aktivizuesit e përdorur zakonisht janë NaOH, KOH dhe H3P04. Metoda e aktivizimit kimik ka avantazhet e temperaturës së ulët të aktivizimit dhe rendimentit të lartë, por gjithashtu ka probleme si korrozioni i madh, vështirësi në largimin e reagentëve sipërfaqësor dhe ndotje serioze mjedisore.

Metoda e aktivizimit fizik
Metoda e aktivizimit fizik i referohet karbonizimit të lëndëve të para direkt në furrë, dhe më pas reagimit me gazra si CO2 dhe H20 të futura në temperaturë të lartë për të arritur qëllimin e rritjes së poreve dhe zgjerimit të poreve, por metoda e aktivizimit fizik ka kontrollueshmëri të dobët të poreve. strukturën. Midis tyre, CO2 përdoret gjerësisht në përgatitjen e karbonit aktiv, sepse është i pastër, i lehtë për t'u marrë dhe me kosto të ulët. Përdorni si lëndë të parë lëvozhgën e karbonizuar të kokosit dhe aktivizoni atë me CO2 për të përgatitur karbon të aktivizuar me mikropore të zhvilluara, me një sipërfaqe specifike dhe vëllim total pore përkatësisht 1653m2·g-1 dhe 0,1045cm3·g-1. Performanca arriti standardin e përdorimit të karbonit aktiv për kondensatorët me dy shtresa.

640 (1)

Aktivizoni gurin e loquat me CO2 për të përgatitur karbonin super të aktivizuar, pas aktivizimit në 1100℃ për 30 minuta, sipërfaqja specifike dhe vëllimi total i poreve arritën përkatësisht deri në 3500m2·g-1 dhe 1,84cm3·g-1. Përdorni CO2 për të kryer aktivizimin dytësor në karbonin e aktivizuar nga lëvozhga e kokosit. Pas aktivizimit, mikroporet e produktit të përfunduar u ngushtuan, vëllimi i mikroporeve u rrit nga 0,21 cm3·g-1 në 0,27 cm3·g-1, sipërfaqja specifike u rrit nga 627,22 m2·g-1 në 822,71 m2·g-1 , dhe kapaciteti adsorbues i fenolit u rrit me 23,77%.

640 (3)

Studiues të tjerë kanë studiuar faktorët kryesorë të kontrollit të procesit të aktivizimit të CO2. Mohammad et al. [21] zbuloi se temperatura është faktori kryesor ndikues kur CO2 përdoret për të aktivizuar tallashin e gomës. Sipërfaqja specifike, vëllimi i poreve dhe mikroporoziteti i produktit të përfunduar fillimisht u rritën dhe më pas u ul me rritjen e temperaturës. Cheng Song etj. [22] përdori metodologjinë e sipërfaqes së përgjigjes për të analizuar procesin e aktivizimit të CO2 të lëvozhgave të arrës së makadamisë. Rezultatet treguan se temperatura e aktivizimit dhe koha e aktivizimit kanë ndikimin më të madh në zhvillimin e mikroporeve të karbonit të aktivizuar.


Koha e postimit: Gusht-27-2024
WhatsApp Online Chat!