Kaabọ si oju opo wẹẹbu wa fun alaye ọja ati ijumọsọrọ.
Oju opo wẹẹbu wa:https://www.vet-china.com/
Ọna imuṣiṣẹ ti ara ati kemikali
Ọna imuṣiṣẹ ti ara ati kemikali tọka si ọna ti ngbaradi awọn ohun elo la kọja nipasẹ apapọ awọn ọna imuṣiṣẹ meji loke. Ni gbogbogbo, mimuuṣiṣẹpọ kemikali ni a ṣe ni akọkọ, lẹhinna imuṣiṣẹ ti ara ni a ṣe. Ni akọkọ sọ cellulose sinu ojutu 68% ~ 85% H3PO4 ni 85℃ fun 2h, lẹhinna carbonized o ni ileru muffle kan fun 4h, ati lẹhinna mu ṣiṣẹ pẹlu CO2. Agbegbe dada kan pato ti erogba ti a mu ṣiṣẹ ti o gba jẹ giga bi 3700m2 · g-1. Gbiyanju lati lo okun sisal bi ohun elo aise, ati mu ṣiṣẹ okun erogba ti mu ṣiṣẹ (ACF) ti a gba nipasẹ imuṣiṣẹ H3PO4 ni ẹẹkan, kikan si 830 ℃ labẹ aabo N2, ati lẹhinna lo oru omi bi imuṣiṣẹ fun imuṣiṣẹ ile-keji. Agbegbe dada kan pato ti ACF ti o gba lẹhin 60min ti imuṣiṣẹ ti ni ilọsiwaju ni pataki.
Iwa ti pore be iṣẹ ti mu ṣiṣẹerogba
Awọn ọna abuda iṣẹ erogba ti a mu ṣiṣẹ ti o wọpọ ati awọn itọnisọna ohun elo ni a fihan ni Tabili 2. Awọn abuda igbekalẹ pore ti ohun elo le ṣe idanwo lati awọn aaye meji: itupalẹ data ati itupalẹ aworan.
Iwadi ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ iṣapeye pore ti erogba ti a mu ṣiṣẹ
Botilẹjẹpe erogba ti mu ṣiṣẹ ni awọn pores ọlọrọ ati agbegbe dada kan pato, o ni iṣẹ ṣiṣe ti o dara julọ ni awọn aaye pupọ. Bibẹẹkọ, nitori yiyan ohun elo aise jakejado ati awọn ipo igbaradi idiju, awọn ọja ti o pari ni gbogbogbo ni awọn aila-nfani ti eto pore rudurudu, agbegbe dada pato ti o yatọ, pinpin iwọn pore rudurudu, ati awọn ohun-ini kemikali dada lopin. Nitorinaa, awọn aila-nfani wa gẹgẹbi iwọn lilo nla ati isọdọtun dín ninu ilana ohun elo, eyiti ko le pade awọn ibeere ọja. Nitorinaa, o jẹ iwulo iwulo nla lati mu ki o ṣe ilana eto naa ati ilọsiwaju iṣẹ ṣiṣe lilo okeerẹ rẹ. Awọn ọna ti a lo ni igbagbogbo fun iṣapeye ati ṣiṣatunṣe igbekalẹ pore pẹlu ilana kemikali, idapọmọra polima, ati ilana imuṣiṣẹ katalitiki.
Imọ ilana ilana kemikali
Imọ-ẹrọ ilana ilana kemikali n tọka si ilana ti imuṣiṣẹ Atẹle (iyipada) ti awọn ohun elo la kọja ti a gba lẹhin imuṣiṣẹ pẹlu awọn reagents kemikali, imukuro awọn pores atilẹba, faagun awọn micropores, tabi ṣiṣẹda awọn micropores tuntun lati mu agbegbe dada kan pato ati eto pore ti ohun elo naa. Ni gbogbogbo, ọja ti o pari ti imuṣiṣẹ kan ni gbogbo igba immersed ni awọn akoko 0.5 ~ 4 ti ojutu kemikali lati ṣe ilana eto pore ati mu agbegbe dada kan pato pọ si. Gbogbo iru acid ati alkali solusan le ṣee lo bi reagents fun Atẹle ibere ise.
Acid dada ifoyina iyipada ọna ẹrọ
Iyipada ifoyina dada acid jẹ ọna ilana ti o wọpọ julọ. Ni iwọn otutu ti o yẹ, awọn oxidants acid le ṣe alekun awọn pores inu erogba ti a mu ṣiṣẹ, mu iwọn pore rẹ dara, ati dredge awọn pores dina. Ni lọwọlọwọ, iwadii inu ile ati ajeji ni pataki fojusi lori iyipada ti awọn acids inorganic. HN03 jẹ oxidant ti o wọpọ, ati pe ọpọlọpọ awọn ọjọgbọn lo HN03 lati yipada erogba ti a mu ṣiṣẹ. Tong Li et al. [28] ri pe HN03 le ṣe alekun akoonu ti atẹgun ti o ni atẹgun ati awọn ẹgbẹ iṣẹ ti o ni nitrogen lori dada ti erogba ti a mu ṣiṣẹ ati mu ipa adsorption ti makiuri dara si.
Iyipada erogba ti a mu ṣiṣẹ pẹlu HN03, lẹhin iyipada, agbegbe dada kan pato ti erogba ti mu ṣiṣẹ dinku lati 652m2 · g-1 si 241m2 · g-1, iwọn pore apapọ pọ lati 1.27nm si 1.641nm, ati agbara adsorption ti benzophenone petirolu afarawe pọ nipasẹ 33.7%. Iyipada igi ti mu ṣiṣẹ erogba pẹlu 10% ati 70% ifọkansi iwọn didun ti HN03, lẹsẹsẹ. Awọn abajade fihan pe agbegbe dada kan pato ti erogba ti a mu ṣiṣẹ pẹlu 10% HN03 pọ si lati 925.45m2 · g-1 si 960.52m2 · g-1; lẹhin iyipada pẹlu 70% HN03, agbegbe ti o wa ni pato ti dinku si 935.89m2 · g-1. Awọn oṣuwọn yiyọ kuro ti Cu2+ nipasẹ erogba ti a mu ṣiṣẹ pẹlu awọn ifọkansi meji ti HN03 wa loke 70% ati 90%, ni atele.
Fun erogba ti a mu ṣiṣẹ ti a lo ninu aaye adsorption, ipa adsorption gbarale kii ṣe lori eto pore nikan ṣugbọn tun lori awọn ohun-ini kemikali dada ti adsorbent. Awọn pore be ipinnu awọn pato dada agbegbe ati adsorption agbara ti mu ṣiṣẹ erogba, nigba ti dada kemikali-ini ni ipa lori ibaraenisepo laarin mu ṣiṣẹ erogba ati adsorbate. Nikẹhin o rii pe iyipada acid ti erogba ti a mu ṣiṣẹ ko le ṣe atunṣe eto pore nikan ni inu erogba ti a mu ṣiṣẹ ati ko awọn pores ti dina mọ, ṣugbọn tun mu akoonu ti awọn ẹgbẹ ekikan pọ si lori dada ohun elo ati mu polarity ati hydrophilicity ti dada pọ si. . Agbara adsorption ti EDTA nipasẹ erogba ti a mu ṣiṣẹ nipasẹ HCI pọ nipasẹ 49.5% ni akawe pẹlu iyẹn ṣaaju iyipada, eyiti o dara ju ti iyipada HNO3 lọ.
Erogba ti iṣowo ti a mu ṣiṣẹ pẹlu HNO3 ati H2O2 ni atele! Awọn agbegbe dada kan pato lẹhin iyipada jẹ 91.3% ati 80.8% ti awọn ṣaaju iyipada, lẹsẹsẹ. Awọn ẹgbẹ iṣẹ ti o ni atẹgun tuntun bii carboxyl, carbonyl ati phenol ni a ṣafikun si oke. Agbara adsorption ti nitrobenzene nipasẹ iyipada HNO3 jẹ eyiti o dara julọ, eyiti o jẹ awọn akoko 3.3 ṣaaju ki o to yipada. O rii pe ilosoke ninu akoonu ti awọn ẹgbẹ iṣẹ ti o ni atẹgun ninu erogba ti a mu ṣiṣẹ lẹhin iyipada acid yori si ilosoke ninu nọmba ti dada. awọn ojuami ti nṣiṣe lọwọ, eyiti o ni ipa taara lori imudarasi agbara adsorption ti adsorbate afojusun.
Ni afiwe pẹlu awọn acids inorganic, awọn ijabọ diẹ wa lori iyipada Organic acid ti erogba ti a mu ṣiṣẹ. Ṣe afiwe awọn ipa ti iyipada acid Organic lori awọn ohun-ini igbekalẹ pore ti erogba ti a mu ṣiṣẹ ati adsorption ti kẹmika. Lẹhin iyipada, agbegbe dada kan pato ati iwọn didun pore lapapọ ti erogba ti mu ṣiṣẹ dinku. Awọn acidity ti o ni okun sii, ti o pọju idinku. Lẹhin iyipada pẹlu oxalic acid, tartaric acid ati citric acid, agbegbe agbegbe pato ti erogba ti a mu ṣiṣẹ dinku lati 898.59m2 · g-1 si 788.03m2 · g-1, 685.16m2 · g-1 ati 622.98m2 · g-1 lẹsẹsẹ. Sibẹsibẹ, microporosity ti erogba ti a mu ṣiṣẹ pọ lẹhin iyipada. Microporosity ti erogba ti a mu ṣiṣẹ pẹlu citric acid pọ lati 75.9% si 81.5%.
Oxalic acid ati iyipada tartaric acid jẹ anfani si adsorption ti methanol, lakoko ti citric acid ni ipa inhibitory. Sibẹsibẹ, J.Paul Chen et al. [35] ri pe erogba ti a mu ṣiṣẹ ti a ṣe atunṣe pẹlu citric acid le jẹki ipolowo ti awọn ions bàbà. Lin Tang et al. [36] ti a ṣe atunṣe owo erogba ti a mu ṣiṣẹ pẹlu formic acid, oxalic acid ati aminosulfonic acid. Lẹhin iyipada, agbegbe dada kan pato ati iwọn didun pore dinku. Awọn ẹgbẹ iṣẹ ti o ni atẹgun bi 0-HC-0, C-0 ati S=0 ni a ṣẹda lori oju ọja ti o pari, ati awọn ikanni ti ko ni deede ati awọn kirisita funfun han. Agbara adsorption iwọntunwọnsi ti acetone ati isopropanol tun pọ si ni pataki.
Imọ-ẹrọ iyipada ojutu alkaline
Diẹ ninu awọn ọjọgbọn tun lo ojutu ipilẹ lati ṣe imuṣiṣẹ ile-ẹkọ keji lori erogba ti a mu ṣiṣẹ. Impregnate erogba ti a mu ṣiṣẹ ti ile ti ile pẹlu ojutu Na0H ti awọn ifọkansi oriṣiriṣi lati ṣakoso eto pore. Awọn abajade fihan pe ifọkansi alkali kekere kan jẹ itọsi si ilosoke pore ati imugboroosi. Ipa ti o dara julọ ni aṣeyọri nigbati ifọkansi ibi-nla jẹ 20%. Erogba ti a mu ṣiṣẹ ni agbegbe dada ti o ga julọ (681m2 · g-1) ati iwọn didun pore (0.5916cm3 · g-1). Nigbati ifọkansi pipọ ti Na0H ti kọja 20%, eto pore ti erogba ti a mu ṣiṣẹ ti run ati awọn aye igbekalẹ pore bẹrẹ lati dinku. Eyi jẹ nitori ifọkansi giga ti ojutu Na0H yoo ba egungun erogba jẹ ati pe nọmba nla ti awọn pores yoo ṣubu.
Ngbaradi erogba ti a mu ṣiṣẹ ti o ga julọ nipasẹ idapọmọra polima. Awọn iṣaju jẹ resini furfural ati oti furfuryl, ati ethylene glycol jẹ aṣoju ti n ṣẹda pore. Ilana pore naa ni iṣakoso nipasẹ ṣiṣatunṣe akoonu ti awọn polima mẹta, ati pe ohun elo ti o la kọja pẹlu iwọn pore laarin 0.008 ati 5 μm ti gba. Diẹ ninu awọn ọjọgbọn ti ṣe afihan pe fiimu polyurethane-imide (PUI) le jẹ carbonized lati gba fiimu erogba, ati pe a le ṣakoso ọna pore nipasẹ yiyipada ilana molikula ti polyurethane (PU) prepolymer [41]. Nigbati PUI ba gbona si 200°C, PU ati polyimide (PI) yoo jẹ ipilẹṣẹ. Nigbati iwọn otutu itọju ooru ba dide si 400 ° C, PU pyrolysis n ṣe gaasi, ti o yorisi dida ẹya pore lori fiimu PI. Lẹhin ti carbonization, a erogba fiimu ti wa ni gba. Ni afikun, ọna idapọmọra polima tun le mu diẹ ninu awọn ohun-ini ti ara ati ẹrọ ti ohun elo si iye kan
Imọ-ẹrọ ilana imuṣiṣẹ katalitiki
Imọ-ẹrọ ilana imuṣiṣẹ catalytic jẹ apapọ ti ọna imuṣiṣẹ kemikali ati ọna imuṣiṣẹ gaasi iwọn otutu giga. Ni gbogbogbo, awọn nkan kemikali ni a ṣafikun si awọn ohun elo aise bi awọn ayase, ati awọn ayase ni a lo lati ṣe iranlọwọ fun isunmi carbon tabi ilana imuṣiṣẹ lati gba awọn ohun elo erogba la kọja. Ni gbogbogbo, awọn irin ni gbogbogbo ni awọn ipa katalitiki, ṣugbọn awọn ipa katalitiki yatọ.
Ni otitọ, igbagbogbo ko si aala ti o han gbangba laarin ilana imuṣiṣẹ kemikali ati ilana imuṣiṣẹ katalitiki ti awọn ohun elo la kọja. Eyi jẹ nitori awọn ọna mejeeji ṣafikun awọn reagents lakoko carbonization ati ilana imuṣiṣẹ. Ipa kan pato ti awọn reagents wọnyi pinnu boya ọna naa jẹ ti ẹya ti imuṣiṣẹ katalitiki.
Eto ti ohun elo erogba la kọja funrararẹ, awọn ohun-ini ti ara ati kemikali ti ayase, awọn ipo ifaseyin katalitiki ati ọna ikojọpọ ayase le ni gbogbo awọn iwọn oriṣiriṣi ti ipa lori ipa ilana. Lilo eedu bituminous bi ohun elo aise, Mn(N03)2 ati Cu (N03)2 bi awọn ohun mimu ti o le mura awọn ohun elo la kọja ti o ni awọn oxides irin. Iwọn ti o yẹ fun awọn oxides irin le mu ilọsiwaju porosity ati iwọn didun pore pọ si, ṣugbọn awọn ipa ipadaliti ti awọn irin oriṣiriṣi yatọ diẹ. Cu (N03) 2 le ṣe igbelaruge idagbasoke awọn pores ni ibiti 1.5 ~ 2.0nm. Ni afikun, awọn oxides irin ati awọn iyọ ti ko ni nkan ti o wa ninu eeru ohun elo aise yoo tun ṣe ipa ipalọlọ ninu ilana imuṣiṣẹ. Xie Qiang et al. [42] gbagbọ pe iṣesi imuṣiṣẹ katalitiki ti awọn eroja bii kalisiomu ati irin ni nkan ti ko ni nkan le ṣe igbelaruge idagbasoke awọn pores. Nigbati akoonu ti awọn eroja meji wọnyi ba ga ju, ipin ti alabọde ati awọn pores nla ninu ọja naa pọ si ni pataki.
Ipari
Botilẹjẹpe erogba ti a mu ṣiṣẹ, gẹgẹbi ohun elo erogba la kọja alawọ ewe ti a lo pupọ julọ, ti ṣe ipa pataki ninu ile-iṣẹ ati igbesi aye, o tun ni agbara nla fun ilọsiwaju ninu imugboroja ohun elo aise, idinku idiyele, ilọsiwaju didara, ilọsiwaju agbara, itẹsiwaju igbesi aye ati ilọsiwaju agbara. . Wiwa didara giga ati olowo poku awọn ohun elo aise carbon ti mu ṣiṣẹ, idagbasoke mimọ ati imuṣiṣẹ daradara imọ-ẹrọ iṣelọpọ erogba, ati iṣapeye ati ṣiṣatunṣe eto pore ti erogba mu ṣiṣẹ ni ibamu si awọn aaye ohun elo oriṣiriṣi yoo jẹ itọsọna pataki fun imudarasi didara awọn ọja erogba ti mu ṣiṣẹ ati igbega idagbasoke didara giga ti ile-iṣẹ erogba ti a mu ṣiṣẹ.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-27-2024