Välkommen till vår hemsida för produktinformation och konsultation.
Vår hemsida:https://www.vet-china.com/
Den här artikeln analyserar den nuvarande marknaden för aktivt kol, genomför en djupgående analys av råvarorna för aktivt kol, introducerar metoderna för karakterisering av porstrukturer, produktionsmetoder, påverkande faktorer och tillämpningsframsteg för aktivt kol, och granskar forskningsresultaten för aktivt kol. porstrukturoptimeringsteknik, som syftar till att främja aktivt kol för att spela en större roll i tillämpningen av grön och koldioxidsnål teknik.
Beredning av aktivt kol
Generellt sett är framställningen av aktivt kol uppdelad i två steg: förkolning och aktivering
Karboniseringsprocess
Karbonisering avser processen att värma upp råkolet vid hög temperatur under skydd av inert gas för att sönderdela dess flyktiga material och erhålla förkolnade mellanprodukter. Förkolningen kan uppnå det förväntade målet genom att justera processparametrarna. Studier har visat att aktiveringstemperaturen är en viktig processparameter som påverkar förkolningsegenskaperna. Jie Qiang et al. studerat effekten av förkolningsuppvärmningshastigheten på prestandan hos aktivt kol i en muffelugn och fann att en lägre hastighet hjälper till att förbättra utbytet av förkolnade material och producera material av hög kvalitet.
Aktiveringsprocess
Karbonisering kan göra att råvarorna bildar en mikrokristallin struktur som liknar grafit och genererar en primär porstruktur. Dessa porer är dock störda eller blockerade och stängda av andra ämnen, vilket resulterar i en liten specifik yta och kräver ytterligare aktivering. Aktivering är processen att ytterligare berika porstrukturen hos den förkolnade produkten, vilket huvudsakligen utförs genom den kemiska reaktionen mellan aktivatorn och råmaterialet: det kan främja bildandet av porös mikrokristallin struktur.
Aktivering går huvudsakligen igenom tre steg i processen att berika materialets porer:
(1) Öppna de ursprungliga stängda porerna (genom porerna);
(2) Förstoring av de ursprungliga porerna (porexpansion);
(3) Bildande av nya porer (porskapande);
Dessa tre effekter utförs inte ensamma, utan uppträder samtidigt och synergistiskt. Generellt sett bidrar genom porer och porskapande till att öka antalet porer, särskilt mikroporer, vilket är fördelaktigt för framställning av porösa material med hög porositet och stor specifik yta, medan överdriven porexpansion kommer att få porerna att smälta samman och ansluta , omvandlar mikroporer till större porer. För att erhålla aktivt kolmaterial med utvecklade porer och stor specifik yta är det därför nödvändigt att undvika överdriven aktivering. Vanligt använda metoder för aktivering av aktivt kol inkluderar kemisk metod, fysikalisk metod och fysikalisk-kemisk metod.
Kemisk aktiveringsmetod
Kemisk aktiveringsmetod avser en metod för att tillsätta kemiska reagenser till råvarorna och sedan värma upp dem genom att införa skyddsgaser som N2 och Ar i en uppvärmningsugn för att förkolna och aktivera dem samtidigt. Vanligt använda aktivatorer är vanligtvis NaOH, KOH och H3P04. Den kemiska aktiveringsmetoden har fördelarna med låg aktiveringstemperatur och högt utbyte, men den har också problem som stor korrosion, svårigheter att ta bort ytreagens och allvarliga miljöföroreningar.
Fysisk aktiveringsmetod
Fysisk aktiveringsmetod hänvisar till att förkolna råvarorna direkt i ugnen och sedan reagera med gaser som CO2 och H20 som introduceras vid hög temperatur för att uppnå syftet att öka porerna och expandera porerna, men den fysiska aktiveringsmetoden har dålig kontrollerbarhet av poren strukturera. Bland dem används CO2 i stor utsträckning vid framställning av aktivt kol eftersom det är rent, lätt att få tag på och till låg kostnad. Använd karboniserat kokosnötskal som råmaterial och aktiverade det med CO2 för att framställa aktivt kol med utvecklade mikroporer, med en specifik yta och total porvolym på 1653m2·g-1 respektive 0,1045cm3·g-1. Prestandan nådde användningsstandarden för aktivt kol för dubbelskiktskondensatorer.
Aktivera loquat stone med CO2 för att förbereda superaktiverat kol, efter aktivering vid 1100 ℃ i 30 minuter nådde den specifika ytan och den totala porvolymen upp till 3500m2·g-1 respektive 1,84cm3·g-1. Använd CO2 för att utföra sekundär aktivering på kommersiellt kokosnötskal aktivt kol. Efter aktivering var mikroporerna i den färdiga produkten smalare, mikroporvolymen ökade från 0,21 cm3·g-1 till 0,27 cm3·g-1, den specifika ytan ökade från 627,22 m2·g-1 till 822,71 m2·g-1 och adsorptionskapaciteten för fenol ökades med 23,77 %.
Andra forskare har studerat de viktigaste kontrollfaktorerna för CO2-aktiveringsprocessen. Mohammad et al. [21] fann att temperaturen är den huvudsakliga påverkande faktorn när CO2 används för att aktivera gummisågspån. Den specifika ytarean, porvolymen och mikroporositeten hos den färdiga produkten ökade först och minskade sedan med ökande temperatur. Cheng Song et al. [22] använde responsytmetodologi för att analysera CO2-aktiveringsprocessen för macadamianötskal. Resultaten visade att aktiveringstemperatur och aktiveringstid har störst inverkan på utvecklingen av mikroporer av aktivt kol.
Posttid: 2024-aug-27