ছিদ্রযুক্ত কার্বন ছিদ্র কাঠামোর অপ্টিমাইজেশন-Ⅰ

পণ্য সম্পর্কিত তথ্য এবং পরামর্শের জন্য আমাদের ওয়েবসাইটে স্বাগতম।

আমাদের ওয়েবসাইট:https://www.vet-china.com/

 

এই গবেষণাপত্রটি বর্তমান সক্রিয় কার্বন বাজার বিশ্লেষণ করে, সক্রিয় কার্বনের কাঁচামালের গভীর বিশ্লেষণ পরিচালনা করে, ছিদ্র কাঠামোর বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ পদ্ধতি, উৎপাদন পদ্ধতি, প্রভাবক কারণ এবং সক্রিয় কার্বনের প্রয়োগের অগ্রগতি উপস্থাপন করে এবং সক্রিয় কার্বন ছিদ্র কাঠামো অপ্টিমাইজেশন প্রযুক্তির গবেষণা ফলাফল পর্যালোচনা করে, যার লক্ষ্য সবুজ এবং নিম্ন-কার্বন প্রযুক্তির প্রয়োগে সক্রিয় কার্বনকে আরও বেশি ভূমিকা পালন করতে উৎসাহিত করা।

 

সক্রিয় কার্বন প্রস্তুতি

সাধারণভাবে বলতে গেলে, সক্রিয় কার্বনের প্রস্তুতি দুটি পর্যায়ে বিভক্ত: কার্বনাইজেশন এবং সক্রিয়করণ

 

কার্বনাইজেশন প্রক্রিয়া

কার্বনাইজেশন বলতে বোঝায় উচ্চ তাপমাত্রায় কাঁচা কয়লাকে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সুরক্ষার অধীনে গরম করার প্রক্রিয়া যাতে এর উদ্বায়ী পদার্থ পচে যায় এবং মধ্যবর্তী কার্বনাইজড পণ্য পাওয়া যায়। কার্বনাইজেশন প্রক্রিয়ার পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করে প্রত্যাশিত লক্ষ্য অর্জন করতে পারে। গবেষণায় দেখা গেছে যে সক্রিয়করণ তাপমাত্রা কার্বনাইজেশন বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে এমন একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া পরামিতি। জি কিয়াং এবং অন্যান্যরা মাফল ফার্নেসে সক্রিয় কার্বনের কর্মক্ষমতার উপর কার্বনাইজেশন গরম করার হারের প্রভাব অধ্যয়ন করেছেন এবং দেখেছেন যে কম হার কার্বনাইজড উপকরণের ফলন উন্নত করতে এবং উচ্চমানের উপকরণ তৈরি করতে সহায়তা করে।

 

সক্রিয়করণ প্রক্রিয়া

কার্বনাইজেশনের ফলে কাঁচামাল গ্রাফাইটের মতো একটি মাইক্রোক্রিস্টালাইন কাঠামো তৈরি করতে পারে এবং একটি প্রাথমিক ছিদ্র কাঠামো তৈরি করতে পারে। তবে, এই ছিদ্রগুলি অন্যান্য পদার্থ দ্বারা বিশৃঙ্খল বা অবরুদ্ধ এবং বন্ধ হয়ে যায়, যার ফলে একটি ছোট নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল তৈরি হয় এবং আরও সক্রিয়করণের প্রয়োজন হয়। সক্রিয়করণ হল কার্বনাইজড পণ্যের ছিদ্র কাঠামোকে আরও সমৃদ্ধ করার প্রক্রিয়া, যা মূলত অ্যাক্টিভেটর এবং কাঁচামালের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়: এটি ছিদ্রযুক্ত মাইক্রোক্রিস্টালাইন কাঠামো গঠনে অবদান রাখতে পারে।

উপাদানের ছিদ্র সমৃদ্ধ করার প্রক্রিয়ায় সক্রিয়করণ প্রধানত তিনটি ধাপ অতিক্রম করে:
(১) মূল বন্ধ ছিদ্রগুলি খোলা (ছিদ্রের মাধ্যমে);
(২) মূল ছিদ্রগুলিকে বড় করা (ছিদ্র সম্প্রসারণ);
(৩) নতুন ছিদ্র তৈরি (ছিদ্র সৃষ্টি);

এই তিনটি প্রভাব একা পরিচালিত হয় না, বরং একই সাথে এবং synergistically ঘটে। সাধারণভাবে বলতে গেলে, ছিদ্র এবং ছিদ্র সৃষ্টির মাধ্যমে ছিদ্রের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, বিশেষ করে মাইক্রোপোর, যা উচ্চ ছিদ্র এবং বৃহৎ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সহ ছিদ্রযুক্ত পদার্থ তৈরির জন্য উপকারী, অন্যদিকে অতিরিক্ত ছিদ্র সম্প্রসারণের ফলে ছিদ্রগুলি একত্রিত এবং সংযুক্ত হবে, মাইক্রোপোরগুলিকে বৃহৎ ছিদ্রে রূপান্তরিত করবে। অতএব, উন্নত ছিদ্র এবং বৃহৎ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সহ সক্রিয় কার্বন পদার্থ পেতে, অতিরিক্ত সক্রিয়করণ এড়ানো প্রয়োজন। সাধারণত ব্যবহৃত সক্রিয় কার্বন সক্রিয়করণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে রাসায়নিক পদ্ধতি, ভৌত পদ্ধতি এবং ভৌত রাসায়নিক পদ্ধতি।

 

রাসায়নিক সক্রিয়করণ পদ্ধতি

রাসায়নিক সক্রিয়করণ পদ্ধতি বলতে কাঁচামালে রাসায়নিক বিকারক যোগ করার পদ্ধতি বোঝায়, এবং তারপর তাপ চুল্লিতে N2 এবং Ar এর মতো প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস প্রবেশ করিয়ে একই সাথে কার্বনাইজ এবং সক্রিয় করার মাধ্যমে সেগুলিকে গরম করা হয়। সাধারণত ব্যবহৃত অ্যাক্টিভেটরগুলি হল NaOH, KOH এবং H3P04। রাসায়নিক সক্রিয়করণ পদ্ধতির সুবিধা হল কম সক্রিয়করণ তাপমাত্রা এবং উচ্চ ফলন, তবে এতে বৃহৎ ক্ষয়, পৃষ্ঠের বিকারক অপসারণে অসুবিধা এবং গুরুতর পরিবেশ দূষণের মতো সমস্যাও রয়েছে।

 

শারীরিক সক্রিয়করণ পদ্ধতি

ভৌত সক্রিয়করণ পদ্ধতি বলতে চুল্লিতে সরাসরি কাঁচামাল কার্বনাইজ করা এবং তারপর ছিদ্র বৃদ্ধি এবং ছিদ্র প্রসারিত করার উদ্দেশ্যে উচ্চ তাপমাত্রায় প্রবর্তিত CO2 এবং H20 এর মতো গ্যাসের সাথে বিক্রিয়া করাকে বোঝায়, কিন্তু ভৌত সক্রিয়করণ পদ্ধতিতে ছিদ্র কাঠামোর নিয়ন্ত্রণযোগ্যতা কম। এর মধ্যে, সক্রিয় কার্বন তৈরিতে CO2 ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ এটি পরিষ্কার, সহজে পাওয়া যায় এবং কম খরচে। কার্বনাইজড নারকেলের খোসাকে কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহার করুন এবং CO2 দিয়ে সক্রিয় করে উন্নত মাইক্রোপোর দিয়ে সক্রিয় কার্বন প্রস্তুত করুন, যার নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং মোট ছিদ্রের আয়তন যথাক্রমে 1653m2·g-1 এবং 0.1045cm3·g-1। কর্মক্ষমতা দ্বি-স্তর ক্যাপাসিটরের জন্য সক্রিয় কার্বনের ব্যবহারের মান অর্জন করেছে।

সুপার অ্যাক্টিভেটেড কার্বন তৈরির জন্য CO2 দিয়ে লোকোয়াট পাথর সক্রিয় করুন। 1100℃ তাপমাত্রায় 30 মিনিট ধরে সক্রিয় করার পর, নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং মোট ছিদ্রের পরিমাণ যথাক্রমে 3500m2·g-1 এবং 1.84cm3·g-1 এ পৌঁছে যায়। বাণিজ্যিক নারকেলের খোসার সক্রিয় কার্বনে সেকেন্ডারি অ্যাক্টিভেশন করতে CO2 ব্যবহার করুন। সক্রিয় করার পর, সমাপ্ত পণ্যের মাইক্রোপোরগুলি সংকুচিত করা হয়, মাইক্রোপোরের আয়তন 0.21 cm3·g-1 থেকে 0.27 cm3·g-1, নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল 627.22 m2·g-1 থেকে 822.71 m2·g-1 এবং ফেনোলের শোষণ ক্ষমতা 23.77% বৃদ্ধি পায়।

অন্যান্য পণ্ডিতরা CO2 সক্রিয়করণ প্রক্রিয়ার প্রধান নিয়ন্ত্রণ উপাদানগুলি অধ্যয়ন করেছেন। মোহাম্মদ এবং অন্যান্যরা [21] দেখেছেন যে রাবার করাত সক্রিয় করার জন্য CO2 ব্যবহার করার সময় তাপমাত্রাই প্রধান প্রভাবক। ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে সাথে সমাপ্ত পণ্যের নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, ছিদ্রের আয়তন এবং মাইক্রোপোরোসিটি প্রথমে বৃদ্ধি পায় এবং পরে হ্রাস পায়। চেং সং এবং অন্যান্যরা [22] ম্যাকাডামিয়া বাদামের খোসার CO2 সক্রিয়করণ প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ করার জন্য প্রতিক্রিয়া পৃষ্ঠ পদ্ধতি ব্যবহার করেছেন। ফলাফলগুলি দেখায় যে সক্রিয় কার্বন মাইক্রোপোরের বিকাশের উপর সক্রিয়করণ তাপমাত্রা এবং সক্রিয়করণ সময় সর্বাধিক প্রভাব ফেলে।