Maligayang pagdating sa aming website para sa impormasyon ng produkto at konsultasyon.
Ang aming website:https://www.vet-china.com/
Pisikal at kemikal na paraan ng pag-activate
Ang pisikal at kemikal na paraan ng pag-activate ay tumutukoy sa paraan ng paghahanda ng mga buhaghag na materyales sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dalawang pamamaraan sa pag-activate sa itaas. Sa pangkalahatan, ang chemical activation ay ginagawa muna, at pagkatapos ay ang physical activation ay ginaganap. Una, ibabad ang selulusa sa 68%~85% H3PO4 na solusyon sa 85 ℃ sa loob ng 2h, pagkatapos ay i-carbonize ito sa isang muffle furnace sa loob ng 4 na oras, at pagkatapos ay i-activate ito sa CO2. Ang partikular na surface area ng activated carbon na nakuha ay kasing taas ng 3700m2·g-1. Subukang gumamit ng sisal fiber bilang hilaw na materyal, at isaaktibo ang activated carbon fiber (ACF) na nakuha ng H3PO4 activation nang isang beses, pinainit ito sa 830 ℃ sa ilalim ng proteksyon ng N2, at pagkatapos ay ginamit ang singaw ng tubig bilang isang activator para sa pangalawang activation. Ang tiyak na lugar sa ibabaw ng ACF na nakuha pagkatapos ng 60min ng pag-activate ay makabuluhang napabuti.
Characterization ng pore structure performance ng activatedcarbon
Ang karaniwang ginagamit na activated carbon performance characterization method at mga direksyon ng aplikasyon ay ipinapakita sa Talahanayan 2. Ang mga katangian ng pore structure ng materyal ay maaaring masuri mula sa dalawang aspeto: data analysis at image analysis.
Pag-unlad ng pananaliksik ng teknolohiya sa pag-optimize ng pore structure ng activated carbon
Bagama't ang activated carbon ay may mayayamang pores at malaking partikular na surface area, ito ay may mahusay na pagganap sa maraming larangan. Gayunpaman, dahil sa malawak na pagpili ng hilaw na materyal at kumplikadong mga kondisyon sa paghahanda, ang mga natapos na produkto ay karaniwang may mga disadvantage ng magulong istraktura ng butas, iba't ibang partikular na lugar sa ibabaw, hindi maayos na pamamahagi ng laki ng butas, at limitadong mga katangian ng kemikal sa ibabaw. Samakatuwid, may mga kawalan tulad ng malaking dosis at makitid na kakayahang umangkop sa proseso ng aplikasyon, na hindi nakakatugon sa mga kinakailangan sa merkado. Samakatuwid, ito ay may malaking praktikal na kahalagahan upang i-optimize at ayusin ang istraktura at pagbutihin ang komprehensibong pagganap ng paggamit nito. Ang mga karaniwang ginagamit na pamamaraan para sa pag-optimize at pag-regulate ng pore structure ay kinabibilangan ng chemical regulation, polymer blending, at catalytic activation regulation.
Teknolohiya ng regulasyon ng kemikal
Ang teknolohiya sa regulasyon ng kemikal ay tumutukoy sa proseso ng pangalawang pag-activate (pagbabago) ng mga porous na materyales na nakuha pagkatapos ng pag-activate gamit ang mga chemical reagents, pagguho ng orihinal na mga pores, pagpapalawak ng micropores, o higit pang paglikha ng mga bagong micropores upang madagdagan ang partikular na surface area at pore structure ng materyal. Sa pangkalahatan, ang tapos na produkto ng isang activation ay karaniwang nahuhulog sa 0.5~4 na beses ng kemikal na solusyon upang ayusin ang istraktura ng butas at dagdagan ang tiyak na lugar sa ibabaw. Ang lahat ng uri ng acid at alkali solution ay maaaring gamitin bilang reagents para sa pangalawang activation.
Teknolohiya sa pagbabago ng oksihenasyon sa ibabaw ng acid
Ang pagbabago sa oksihenasyon sa ibabaw ng acid ay isang karaniwang ginagamit na paraan ng regulasyon. Sa isang naaangkop na temperatura, maaaring pagyamanin ng mga acid oxidant ang mga pores sa loob ng activated carbon, pagandahin ang laki ng pore nito, at i-dredge ang mga naka-block na pores. Sa kasalukuyan, ang lokal at dayuhang pananaliksik ay pangunahing nakatuon sa pagbabago ng mga inorganikong acid. Ang HN03 ay isang karaniwang ginagamit na oxidant, at maraming iskolar ang gumagamit ng HN03 upang baguhin ang activated carbon. Tong Li et al. Nalaman ng [28] na ang HN03 ay maaaring pataasin ang nilalaman ng naglalaman ng oxygen at nitrogen na naglalaman ng mga functional na grupo sa ibabaw ng activated carbon at mapabuti ang adsorption effect ng mercury.
Ang pagbabago ng activated carbon na may HN03, pagkatapos ng pagbabago, ang partikular na surface area ng activated carbon ay bumaba mula 652m2·g-1 hanggang 241m2·g-1, ang average na laki ng pore ay tumaas mula 1.27nm hanggang 1.641nm, at ang adsorption capacity ng benzophenone sa simulated na gasolina ay tumaas ng 33.7%. Binabago ang wood activated carbon na may 10% at 70% volume concentration ng HN03, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang partikular na surface area ng activated carbon na binago ng 10% HN03 ay tumaas mula 925.45m2·g-1 hanggang 960.52m2·g-1; pagkatapos ng pagbabago gamit ang 70% HN03, ang partikular na surface area ay bumaba sa 935.89m2·g-1. Ang mga rate ng pagtanggal ng Cu2+ sa pamamagitan ng activated carbon na binago na may dalawang konsentrasyon ng HN03 ay higit sa 70% at 90%, ayon sa pagkakabanggit.
Para sa activated carbon na ginagamit sa larangan ng adsorption, ang epekto ng adsorption ay nakasalalay hindi lamang sa istraktura ng butas kundi pati na rin sa mga katangian ng kemikal sa ibabaw ng adsorbent. Tinutukoy ng istraktura ng butas ang tiyak na lugar sa ibabaw at kapasidad ng adsorption ng activated carbon, habang ang mga katangian ng kemikal sa ibabaw ay nakakaapekto sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng activated carbon at adsorbate. Sa wakas, natagpuan na ang pagbabago ng acid ng activated carbon ay hindi lamang maaaring ayusin ang istraktura ng butas sa loob ng activated carbon at i-clear ang mga naka-block na pores, ngunit dagdagan din ang nilalaman ng mga acidic na grupo sa ibabaw ng materyal at mapahusay ang polarity at hydrophilicity ng ibabaw. . Ang kapasidad ng adsorption ng EDTA sa pamamagitan ng activated carbon na binago ng HCI ay tumaas ng 49.5% kumpara sa bago ang pagbabago, na mas mahusay kaysa sa pagbabago ng HNO3.
Binagong commercial activated carbon na may HNO3 at H2O2 ayon sa pagkakabanggit! Ang mga partikular na lugar sa ibabaw pagkatapos ng pagbabago ay 91.3% at 80.8% ng mga bago ang pagbabago, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga bagong pangkat na gumaganang naglalaman ng oxygen tulad ng carboxyl, carbonyl at phenol ay idinagdag sa ibabaw. Ang kapasidad ng adsorption ng nitrobenzene sa pamamagitan ng pagbabago ng HNO3 ay ang pinakamahusay, na kung saan ay 3.3 beses na bago ang pagbabago. Napag-alaman na ang pagtaas sa nilalaman ng mga functional na grupo na naglalaman ng oxygen sa activated carbon pagkatapos ng pagbabago ng acid ay humantong sa isang pagtaas sa bilang ng ibabaw. aktibong mga punto, na may direktang epekto sa pagpapabuti ng kapasidad ng adsorption ng target na adsorbate.
Kung ikukumpara sa mga inorganic acid, kakaunti ang mga ulat sa pagbabago ng organic acid ng activated carbon. Ihambing ang mga epekto ng pagbabago ng organic acid sa mga katangian ng pore structure ng activated carbon at ang adsorption ng methanol. Pagkatapos ng pagbabago, ang partikular na lugar sa ibabaw at kabuuang dami ng pore ng activated carbon ay nabawasan. Ang mas malakas na kaasiman, mas malaki ang pagbaba. Pagkatapos ng pagbabago sa oxalic acid, tartaric acid at citric acid, ang partikular na surface area ng activated carbon ay bumaba mula 898.59m2·g-1 hanggang 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1 at 622.98m2·g-1 ayon sa pagkakabanggit. Gayunpaman, ang microporosity ng activated carbon ay tumaas pagkatapos ng pagbabago. Ang microporosity ng activated carbon na binago ng citric acid ay tumaas mula 75.9% hanggang 81.5%.
Ang pagbabago ng oxalic acid at tartaric acid ay kapaki-pakinabang sa adsorption ng methanol, habang ang citric acid ay may epektong nagbabawal. Gayunpaman, J.Paul Chen et al. Nalaman ng [35] na ang activated carbon na binago ng citric acid ay maaaring mapahusay ang adsorption ng mga copper ions. Lin Tang et al. [36] binagong commercial activated carbon na may formic acid, oxalic acid at aminosulfonic acid. Pagkatapos ng pagbabago, ang tiyak na lugar sa ibabaw at dami ng pore ay nabawasan. Ang mga functional na grupo na naglalaman ng oxygen tulad ng 0-HC-0, C-0 at S=0 ay nabuo sa ibabaw ng tapos na produkto, at lumitaw ang hindi pantay na mga channel at puting kristal. Ang equilibrium adsorption capacity ng acetone at isopropanol ay tumaas din nang malaki.
Alkaline solution modification technology
Ang ilang mga iskolar ay gumamit din ng alkaline solution upang maisagawa ang pangalawang activation sa activated carbon. Impregnate ang homemade coal-based activated carbon na may Na0H solution ng iba't ibang konsentrasyon upang makontrol ang pore structure. Ang mga resulta ay nagpakita na ang isang mas mababang konsentrasyon ng alkali ay nakakatulong sa pagtaas ng butas at pagpapalawak. Ang pinakamahusay na epekto ay nakamit kapag ang mass concentration ay 20%. Ang activated carbon ay may pinakamataas na tiyak na surface area (681m2·g-1) at pore volume (0.5916cm3·g-1). Kapag ang mass concentration ng Na0H ay lumampas sa 20%, ang pore structure ng activated carbon ay nawasak at ang pore structure na mga parameter ay nagsisimulang bumaba. Ito ay dahil ang mataas na konsentrasyon ng Na0H solution ay makakasira sa carbon skeleton at isang malaking bilang ng mga pores ay babagsak.
Paghahanda ng high-performance activated carbon sa pamamagitan ng polymer blending. Ang mga precursor ay furfural resin at furfuryl alcohol, at ang ethylene glycol ay ang pore-forming agent. Ang istraktura ng pore ay kinokontrol sa pamamagitan ng pagsasaayos ng nilalaman ng tatlong polimer, at nakuha ang isang porous na materyal na may laki ng butas sa pagitan ng 0.008 at 5 μm. Napatunayan ng ilang iskolar na ang polyurethane-imide film (PUI) ay maaaring maging carbonized upang makakuha ng carbon film, at ang pore structure ay maaaring kontrolin sa pamamagitan ng pagbabago ng molekular na istraktura ng polyurethane (PU) prepolymer [41]. Kapag pinainit ang PUI sa 200°C, bubuo ang PU at polyimide (PI). Kapag ang temperatura ng paggamot sa init ay tumaas sa 400°C, ang PU pyrolysis ay gumagawa ng gas, na nagreresulta sa pagbuo ng isang pore structure sa PI film. Pagkatapos ng carbonization, isang carbon film ang nakuha. Bilang karagdagan, ang paraan ng paghahalo ng polimer ay maaari ring mapabuti ang ilang pisikal at mekanikal na mga katangian ng materyal sa isang tiyak na lawak
Catalytic activation regulation technology
Ang teknolohiya ng regulasyon ng catalytic activation ay talagang isang kumbinasyon ng paraan ng chemical activation at high-temperature na paraan ng activation ng gas. Sa pangkalahatan, ang mga kemikal na sangkap ay idinaragdag sa mga hilaw na materyales bilang mga katalista, at ang mga katalista ay ginagamit upang tulungan ang proseso ng carbonization o pag-activate upang makakuha ng mga porous na materyales sa carbon. Sa pangkalahatan, ang mga metal sa pangkalahatan ay may mga catalytic effect, ngunit ang mga catalytic effect ay nag-iiba.
Sa katunayan, karaniwang walang malinaw na hangganan sa pagitan ng regulasyon ng chemical activation at catalytic activation regulation ng mga porous na materyales. Ito ay dahil ang parehong mga pamamaraan ay nagdaragdag ng mga reagents sa panahon ng proseso ng carbonization at activation. Tinutukoy ng partikular na papel ng mga reagents na ito kung ang pamamaraan ay kabilang sa kategorya ng catalytic activation.
Ang istraktura ng mismong porous na carbon material, ang pisikal at kemikal na katangian ng catalyst, ang catalytic reaction condition at ang catalyst loading method ay maaaring magkaroon ng iba't ibang antas ng impluwensya sa epekto ng regulasyon. Gamit ang bituminous coal bilang hilaw na materyal, ang Mn(N03)2 at Cu(N03)2 bilang mga catalyst ay maaaring maghanda ng mga porous na materyales na naglalaman ng mga metal oxide. Ang naaangkop na dami ng mga metal oxide ay maaaring mapabuti ang porosity at pore volume, ngunit ang catalytic effect ng iba't ibang mga metal ay bahagyang naiiba. Maaaring isulong ng Cu(N03)2 ang pagbuo ng mga pores sa hanay na 1.5~2.0nm. Bilang karagdagan, ang mga metal oxides at inorganic na mga asing-gamot na nakapaloob sa hilaw na materyal na abo ay magkakaroon din ng catalytic na papel sa proseso ng pag-activate. Xie Qiang et al. Naniniwala ang [42] na ang catalytic activation reaction ng mga elemento tulad ng calcium at iron sa inorganic matter ay maaaring magsulong ng pagbuo ng mga pores. Kapag ang nilalaman ng dalawang elementong ito ay masyadong mataas, ang proporsyon ng daluyan at malalaking pores sa produkto ay tumataas nang malaki.
Konklusyon
Bagama't ang activated carbon, bilang ang pinakamalawak na ginagamit na berdeng porous na materyal na carbon, ay may mahalagang papel sa industriya at buhay, mayroon pa rin itong malaking potensyal para sa pagpapabuti sa pagpapalawak ng hilaw na materyal, pagbawas ng gastos, pagpapabuti ng kalidad, pagpapabuti ng enerhiya, pagpapahaba ng buhay at pagpapabuti ng lakas. . Ang paghahanap ng de-kalidad at murang activated carbon raw na materyales, pagbuo ng malinis at mahusay na activated carbon production technology, at pag-optimize at pagsasaayos ng pore structure ng activated carbon ayon sa iba't ibang larangan ng aplikasyon ay magiging isang mahalagang direksyon para sa pagpapabuti ng kalidad ng mga produktong activated carbon at pag-promote ang mataas na kalidad na pag-unlad ng industriya ng activate carbon.
Oras ng post: Aug-27-2024