Ürün bilgisi ve danışmanlık için web sitemize hoş geldiniz.
Web sitemiz:https://www.vet-china.com/
Bu makale mevcut aktif karbon pazarını analiz etmekte, aktif karbon ham maddelerinin derinlemesine bir analizini yapmakta, aktif karbonun gözenek yapısı karakterizasyon yöntemlerini, üretim yöntemlerini, etkileyen faktörleri ve uygulama ilerlemesini tanıtmakta ve aktif karbonun araştırma sonuçlarını gözden geçirmektedir. Aktif karbonun yeşil ve düşük karbonlu teknolojilerin uygulanmasında daha büyük bir rol oynamasını teşvik etmeyi amaçlayan gözenek yapısı optimizasyon teknolojisi.
Aktif karbonun hazırlanması
Genel olarak aktif karbonun hazırlanması iki aşamaya ayrılır: karbonizasyon ve aktivasyon
Karbonizasyon süreci
Karbonizasyon, ham kömürün inert gaz koruması altında yüksek sıcaklıkta ısıtılarak uçucu maddesinin ayrıştırılması ve ara karbonize ürünler elde edilmesi işlemini ifade eder. Karbonizasyon, proses parametrelerini ayarlayarak beklenen hedefe ulaşabilir. Çalışmalar aktivasyon sıcaklığının karbonizasyon özelliklerini etkileyen önemli bir proses parametresi olduğunu göstermiştir. Jie Qiang ve diğerleri. karbonizasyon ısıtma hızının, bir kül fırınında aktif karbonun performansı üzerindeki etkisini araştırdı ve daha düşük bir oranın, karbonize edilmiş malzemelerin verimini artırmaya ve yüksek kaliteli malzemeler üretmeye yardımcı olduğunu buldu.
Aktivasyon süreci
Karbonizasyon, hammaddelerin grafite benzer bir mikrokristalin yapı oluşturmasını ve birincil gözenek yapısının oluşmasını sağlayabilir. Bununla birlikte, bu gözenekler düzensizdir veya diğer maddeler tarafından bloke edilmiş ve kapatılmıştır, bu da küçük bir spesifik yüzey alanına neden olur ve daha fazla aktivasyon gerektirir. Aktivasyon, esas olarak aktivatör ile ham madde arasındaki kimyasal reaksiyon yoluyla gerçekleştirilen, karbonize ürünün gözenek yapısını daha da zenginleştirme işlemidir: gözenekli mikrokristalin yapının oluşumunu teşvik edebilir.
Aktivasyon esas olarak malzemenin gözeneklerinin zenginleştirilmesi sürecinde üç aşamadan geçer:
(1) Orijinal kapalı gözeneklerin açılması (gözenekler yoluyla);
(2) Orijinal gözeneklerin genişletilmesi (gözenek genişlemesi);
(3) Yeni gözeneklerin oluşturulması (gözenek oluşumu);
Bu üç etki tek başına gerçekleştirilmez, aynı anda ve sinerjik olarak gerçekleşir. Genel olarak konuşursak, gözenekler ve gözenek oluşumu, gözeneklerin, özellikle de mikro gözeneklerin sayısının arttırılmasına yardımcı olur; bu, yüksek gözenekliliğe ve geniş spesifik yüzey alanına sahip gözenekli malzemelerin hazırlanmasında faydalıdır; aşırı gözenek genişlemesi ise gözeneklerin birleşmesi ve bağlanmasına neden olur. Mikro gözenekleri daha büyük gözeneklere dönüştürür. Bu nedenle gelişmiş gözeneklere ve geniş spesifik yüzey alanına sahip aktif karbon malzemeleri elde etmek için aşırı aktivasyondan kaçınmak gerekir. Yaygın olarak kullanılan aktif karbon aktivasyon yöntemleri arasında kimyasal yöntem, fiziksel yöntem ve fizikokimyasal yöntem bulunur.
Kimyasal aktivasyon yöntemi
Kimyasal aktivasyon yöntemi, ham maddelere kimyasal reaktiflerin eklenmesi ve daha sonra bunları aynı anda karbonize etmek ve aktive etmek için N2 ve Ar gibi koruyucu gazları bir ısıtma fırınına sokarak ısıtma yöntemini ifade eder. Yaygın olarak kullanılan aktivatörler genellikle NaOH, KOH ve H3P04'tür. Kimyasal aktivasyon yöntemi, düşük aktivasyon sıcaklığı ve yüksek verim avantajlarına sahip olmakla birlikte, büyük korozyon, yüzey reaktiflerinin uzaklaştırılmasındaki zorluk ve ciddi çevre kirliliği gibi problemlere de sahiptir.
Fiziksel aktivasyon yöntemi
Fiziksel aktivasyon yöntemi, ham maddelerin doğrudan fırında karbonlaştırılmasını ve daha sonra gözeneklerin arttırılması ve gözeneklerin genişletilmesi amacına ulaşmak için yüksek sıcaklıkta verilen CO2 ve H20 gibi gazlarla reaksiyona sokulmasını ifade eder, ancak fiziksel aktivasyon yönteminin gözeneklerin kontrol edilebilirliği zayıftır. yapı. Bunlar arasında CO2, temiz olması, elde edilmesi kolay ve düşük maliyetli olması nedeniyle aktif karbonun hazırlanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Hammadde olarak karbonize edilmiş hindistancevizi kabuğunu kullanın ve bunu CO2 ile aktive ederek, gelişmiş mikro gözeneklere sahip, sırasıyla 1653m2·g-1 ve toplam gözenek hacmine sahip aktif karbon hazırlayın. Performans, çift katmanlı kapasitörler için aktif karbon kullanım standardına ulaştı.
Süper aktif karbon hazırlamak için yenidünya taşını CO2 ile aktive edin, 1100°C'de 30 dakika aktivasyondan sonra spesifik yüzey alanı ve toplam gözenek hacmi sırasıyla 3500m2·g-1 ve 1.84cm3·g-1'e ulaştı. Ticari hindistan cevizi kabuğu aktif karbonunda ikincil aktivasyon gerçekleştirmek için CO2 kullanın. Aktivasyondan sonra, bitmiş ürünün mikro gözenekleri daraltılmış, mikro gözenek hacmi 0,21 cm3·g-1'den 0,27 cm3·g-1'e, spesifik yüzey alanı 627,22 m2·g-1'den 822,71 m2·g-1'e yükselmiştir. ve fenolün adsorpsiyon kapasitesi %23,77 oranında arttırılmıştır.
Diğer akademisyenler CO2 aktivasyon sürecinin ana kontrol faktörlerini incelediler. Muhammed ve ark. [21], kauçuk talaşını aktive etmek için CO2 kullanıldığında sıcaklığın ana etkileyen faktör olduğunu bulmuşlardır. Bitmiş ürünün spesifik yüzey alanı, gözenek hacmi ve mikro gözenekliliği sıcaklığın artmasıyla önce artmış, daha sonra azalmıştır. Cheng Song ve diğerleri. [22], macadamia fıstığı kabuklarının CO2 aktivasyon sürecini analiz etmek için tepki yüzeyi yöntemini kullanmıştır. Sonuçlar, aktivasyon sıcaklığı ve aktivasyon süresinin, aktif karbon mikro gözeneklerinin gelişimi üzerinde en büyük etkiye sahip olduğunu gösterdi.
Gönderim zamanı: Ağu-27-2024