Pag-optimize ng porous carbon pore structure-Ⅰ

Maligayang pagdating sa aming website para sa impormasyon ng produkto at konsultasyon.

Ang aming website:https://www.vet-china.com/

 

Sinusuri ng papel na ito ang kasalukuyang merkado ng activated carbon, nagsasagawa ng malalim na pagsusuri ng mga hilaw na materyales ng activated carbon, ipinakilala ang mga pamamaraan ng characterization ng pore structure, mga pamamaraan ng produksyon, nakakaimpluwensya sa mga kadahilanan at pag-unlad ng aplikasyon ng activated carbon, at sinusuri ang mga resulta ng pananaliksik ng activated carbon pore structure optimization technology, na naglalayong isulong ang activated carbon upang gumanap ng mas malaking papel sa aplikasyon ng berde at mababang carbon na teknolohiya.

640 (4)

Paghahanda ng activate carbon
Sa pangkalahatan, ang paghahanda ng activated carbon ay nahahati sa dalawang yugto: carbonization at activation

Proseso ng carbonization
Ang carbonization ay tumutukoy sa proseso ng pag-init ng hilaw na karbon sa mataas na temperatura sa ilalim ng proteksyon ng inert gas upang mabulok ang pabagu-bagong bagay nito at makakuha ng mga intermediate na carbonized na produkto. Maaaring makamit ng carbonization ang inaasahang layunin sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga parameter ng proseso. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang temperatura ng pag-activate ay isang pangunahing parameter ng proseso na nakakaapekto sa mga katangian ng carbonization. Jie Qiang et al. pinag-aralan ang epekto ng carbonization heating rate sa pagganap ng activated carbon sa isang muffle furnace at nalaman na ang mas mababang rate ay nakakatulong upang mapabuti ang ani ng carbonized na materyales at makagawa ng mga de-kalidad na materyales.

Proseso ng pag-activate
Ang carbonization ay maaaring gumawa ng mga hilaw na materyales na bumuo ng isang microcrystalline na istraktura na katulad ng grapayt at makabuo ng isang pangunahing istraktura ng butas. Gayunpaman, ang mga pores na ito ay hindi maayos o na-block at isinasara ng iba pang mga sangkap, na nagreresulta sa isang maliit na partikular na lugar sa ibabaw at nangangailangan ng karagdagang pag-activate. Ang activation ay ang proseso ng higit pang pagpapayaman sa pore structure ng carbonized na produkto, na pangunahing isinasagawa sa pamamagitan ng kemikal na reaksyon sa pagitan ng activator at ng hilaw na materyal: maaari itong magsulong ng pagbuo ng porous microcrystalline na istraktura.

Pangunahing dumaan ang pag-activate sa tatlong yugto sa proseso ng pagpapayaman ng mga pores ng materyal:
(1) Pagbubukas ng orihinal na closed pores (sa pamamagitan ng pores);
(2) Pagpapalaki ng orihinal na mga butas (pore expansion);
(3) Pagbuo ng mga bagong pores (paglikha ng pore);

Ang tatlong epektong ito ay hindi isinasagawa nang nag-iisa, ngunit nangyayari nang sabay-sabay at magkakasabay. Sa pangkalahatan, sa pamamagitan ng mga pores at pore creation ay nakakatulong sa pagtaas ng bilang ng pores, lalo na sa micropores, na kapaki-pakinabang para sa paghahanda ng porous na materyales na may mataas na porosity at malaking partikular na surface area, habang ang labis na pore expansion ay magdudulot ng pagsasama at pagkonekta ng mga pores. , ginagawang mas malalaking pores ang micropores. Samakatuwid, upang makakuha ng mga activated carbon na materyales na may nabuong mga pores at malaking tiyak na lugar sa ibabaw, kinakailangan upang maiwasan ang labis na pag-activate. Kasama sa karaniwang ginagamit na paraan ng activated carbon activation ang pamamaraang kemikal, pamamaraang pisikal at pamamaraang physicochemical.

Paraan ng pag-activate ng kemikal
Ang pamamaraan ng pag-activate ng kemikal ay tumutukoy sa isang paraan ng pagdaragdag ng mga kemikal na reagents sa mga hilaw na materyales, at pagkatapos ay pagpainit ang mga ito sa pamamagitan ng pagpasok ng mga proteksiyon na gas tulad ng N2 at Ar sa isang heating furnace upang i-carbonize at i-activate ang mga ito sa parehong oras. Ang mga karaniwang ginagamit na activator ay karaniwang NaOH, KOH at H3P04. Ang paraan ng pag-activate ng kemikal ay may mga pakinabang ng mababang temperatura ng pag-activate at mataas na ani, ngunit mayroon din itong mga problema tulad ng malaking kaagnasan, kahirapan sa pag-alis ng mga reagents sa ibabaw at malubhang polusyon sa kapaligiran.

Pisikal na paraan ng pag-activate
Ang pisikal na paraan ng pag-activate ay tumutukoy sa pag-carbonize ng mga hilaw na materyales nang direkta sa hurno, at pagkatapos ay tumutugon sa mga gas tulad ng CO2 at H20 na ipinakilala sa mataas na temperatura upang makamit ang layunin ng pagtaas ng mga pores at pagpapalawak ng mga pores, ngunit ang pisikal na paraan ng pag-activate ay may mahinang pagkontrol ng butas. istraktura. Kabilang sa mga ito, ang CO2 ay malawakang ginagamit sa paghahanda ng activated carbon dahil ito ay malinis, madaling makuha at mura. Gumamit ng carbonized coconut shell bilang hilaw na materyal at i-activate ito sa CO2 para maghanda ng activated carbon na may mga nabuong micropores, na may partikular na surface area at kabuuang pore volume na 1653m2·g-1 at 0.1045cm3·g-1, ayon sa pagkakabanggit. Naabot ng pagganap ang pamantayan ng paggamit ng activated carbon para sa mga double-layer capacitor.

640 (1)

I-activate ang loquat stone na may CO2 para maghanda ng super activated carbon, pagkatapos ng activation sa 1100℃ sa loob ng 30 minuto, ang partikular na surface area at kabuuang pore volume ay umabot ng hanggang 3500m2·g-1 at 1.84cm3·g-1, ayon sa pagkakabanggit. Gamitin ang CO2 para magsagawa ng pangalawang activation sa commercial coconut shell activated carbon. Pagkatapos ng pag-activate, ang micropores ng tapos na produkto ay pinaliit, ang micropore volume ay tumaas mula 0.21 cm3·g-1 hanggang 0.27 cm3·g-1, ang partikular na surface area ay tumaas mula 627.22 m2·g-1 hanggang 822.71 m2·g-1 , at ang kapasidad ng adsorption ng phenol ay nadagdagan ng 23.77%.

640 (3)

Pinag-aralan ng ibang mga iskolar ang pangunahing mga salik ng kontrol ng proseso ng pag-activate ng CO2. Mohammad et al. [21] natagpuan na ang temperatura ay ang pangunahing salik na nakakaimpluwensya kapag ang CO2 ay ginagamit upang i-activate ang rubber sawdust. Ang tiyak na lugar sa ibabaw, dami ng pore at microporosity ng tapos na produkto ay unang tumaas at pagkatapos ay bumaba sa pagtaas ng temperatura. Cheng Song et al. [22] gumamit ng response surface methodology para pag-aralan ang CO2 activation process ng macadamia nut shells. Ang mga resulta ay nagpakita na ang temperatura ng pag-activate at oras ng pag-activate ay may pinakamalaking impluwensya sa pagbuo ng mga activated carbon micropores.


Oras ng post: Aug-27-2024
WhatsApp Online Chat!