Welkom by ons webwerf vir produkinligting en konsultasie.
Ons webwerf:https://www.vet-china.com/
Hierdie artikel analiseer die huidige mark vir geaktiveerde koolstof, voer 'n diepgaande analise van die grondstowwe van geaktiveerde koolstof uit, stel die poriestruktuurkarakteriseringsmetodes, produksiemetodes, beïnvloedende faktore en toepassingsvordering van geaktiveerde koolstof bekend, en hersien die navorsingsresultate van geaktiveerde koolstofporiestruktuuroptimaliseringstegnologie, met die doel om geaktiveerde koolstof te bevorder om 'n groter rol te speel in die toepassing van groen en lae-koolstoftegnologieë.
Voorbereiding van geaktiveerde koolstof
Oor die algemeen word die voorbereiding van geaktiveerde koolstof in twee fases verdeel: karbonisering en aktivering.
Karboniseringsproses
Karbonisering verwys na die proses waar rou steenkool teen hoë temperatuur onder die beskerming van 'n inerte gas verhit word om die vlugtige materiaal daarvan te ontbind en intermediêre gekarboniseerde produkte te verkry. Die karbonisering kan die verwagte doel bereik deur die prosesparameters aan te pas. Studies het getoon dat aktiveringstemperatuur 'n sleutelprosesparameter is wat die karboniseringseienskappe beïnvloed. Jie Qiang et al. het die effek van die karboniseringsverhittingstempo op die werkverrigting van geaktiveerde koolstof in 'n muffeloond bestudeer en gevind dat 'n laer tempo help om die opbrengs van gekarboniseerde materiale te verbeter en hoëgehalte-materiale te produseer.
Aktiveringsproses
Karbonisering kan die grondstowwe 'n mikrokristallyne struktuur soortgelyk aan grafiet laat vorm en 'n primêre poriestruktuur genereer. Hierdie porieë is egter versteurd of geblokkeer en toegemaak deur ander stowwe, wat lei tot 'n klein spesifieke oppervlakarea en verdere aktivering vereis. Aktivering is die proses om die poriestruktuur van die gekarboniseerde produk verder te verryk, wat hoofsaaklik uitgevoer word deur die chemiese reaksie tussen die aktiveerder en die grondstof: dit kan die vorming van poreuse mikrokristallyne strukture bevorder.
Aktivering gaan hoofsaaklik deur drie stadiums in die proses van verryking van die porieë van die materiaal:
(1) Die oorspronklike geslote porieë oopmaak (deur porieë);
(2) Vergroting van die oorspronklike porieë (porie-uitbreiding);
(3) Vorming van nuwe porieë (porie-skepping);
Hierdie drie effekte word nie alleen uitgevoer nie, maar vind gelyktydig en sinergisties plaas. Oor die algemeen is deur porieë en porie-skepping bevorderlik vir die verhoging van die aantal porieë, veral mikroporieë, wat voordelig is vir die voorbereiding van poreuse materiale met hoë porositeit en groot spesifieke oppervlakarea, terwyl oormatige porie-uitsetting sal veroorsaak dat die porieë saamsmelt en verbind, wat mikroporieë in groter porieë omskep. Om geaktiveerde koolstofmateriale met ontwikkelde porieë en groot spesifieke oppervlakarea te verkry, is dit dus nodig om oormatige aktivering te vermy. Algemeen gebruikte geaktiveerde koolstof-aktiveringsmetodes sluit in die chemiese metode, fisiese metode en fisies-chemiese metode.
Chemiese aktiveringsmetode
Die chemiese aktiveringsmetode verwys na 'n metode waar chemiese reagense by die grondstowwe gevoeg word, en dit dan verhit word deur beskermende gasse soos N2 en Ar in 'n verhittingsoond in te voer om dit gelyktydig te karboniseer en te aktiveer. Algemeen gebruikte aktiveerders is gewoonlik NaOH, KOH en H3P04. Die chemiese aktiveringsmetode het die voordele van lae aktiveringstemperatuur en hoë opbrengs, maar dit het ook probleme soos groot korrosie, probleme met die verwydering van oppervlakreagense en ernstige omgewingsbesoedeling.
Fisiese aktiveringsmetode
Die fisiese aktiveringsmetode verwys na die karbonisering van die grondstowwe direk in die oond, en dan die reaksie met gasse soos CO2 en H20 wat by hoë temperatuur ingebring word om die doel te bereik om porieë te vergroot en porieë uit te brei, maar die fisiese aktiveringsmetode het swak beheerbaarheid van die poriestruktuur. CO2 word wyd gebruik in die voorbereiding van geaktiveerde koolstof omdat dit skoon, maklik verkrygbaar en goedkoop is. Gebruik gekarboniseerde klapperdop as grondstof en aktiveer dit met CO2 om geaktiveerde koolstof met ontwikkelde mikroporieë voor te berei, met 'n spesifieke oppervlakarea en totale porievolume van onderskeidelik 1653m2·g-1 en 0.1045cm3·g-1. Die werkverrigting het die gebruiksstandaard van geaktiveerde koolstof vir dubbellaag-kondensators bereik.
Aktiveer loquatsteen met CO2 om super-geaktiveerde koolstof voor te berei. Na aktivering by 1100 ℃ vir 30 minute het die spesifieke oppervlakarea en totale porievolume onderskeidelik 3500 m²·g-1 en 1.84 cm³·g-1 bereik. Gebruik CO2 om sekondêre aktivering op kommersiële klapperdop-geaktiveerde koolstof uit te voer. Na aktivering is die mikroporieë van die finale produk vernou, die mikroporievolume het toegeneem van 0.21 cm³·g-1 tot 0.27 cm³·g-1, die spesifieke oppervlakarea het toegeneem van 627.22 m²·g-1 tot 822.71 m²·g-1, en die adsorpsiekapasiteit van fenol is met 23.77% verhoog.
Ander geleerdes het die belangrikste beheerfaktore van die CO2-aktiveringsproses bestudeer. Mohammad et al. [21] het bevind dat temperatuur die belangrikste beïnvloedende faktor is wanneer CO2 gebruik word om rubbersaagsels te aktiveer. Die spesifieke oppervlakarea, porievolume en mikroporositeit van die finale produk het eers toegeneem en dan afgeneem met toenemende temperatuur. Cheng Song et al. [22] het reaksie-oppervlakmetodologie gebruik om die CO2-aktiveringsproses van makadamianeutdoppe te analiseer. Die resultate het getoon dat aktiveringstemperatuur en aktiveringstyd die grootste invloed op die ontwikkeling van geaktiveerde koolstofmikroporieë het.
Plasingstyd: 27 Augustus 2024