Pag-optimize sa porous nga istruktura sa carbon pore -Ⅱ

Welcome sa among website para sa impormasyon ug konsultasyon sa produkto.

Ang among website:https://www.vet-china.com/

 

Pisikal ug kemikal nga pamaagi sa pagpaaktibo

Ang pamaagi sa pisikal ug kemikal nga pagpaaktibo nagtumong sa pamaagi sa pag-andam sa mga porous nga materyales pinaagi sa paghiusa sa duha ka pamaagi sa pagpaaktibo sa ibabaw. Kasagaran, ang kemikal nga pagpaaktibo ang himuon una, ug dayon ang pisikal nga pagpaaktibo. Una, ihumol ang cellulose sa 68%~85% nga solusyon sa H3PO4 sa 85℃ sulod sa 2 ka oras, dayon i-carbonize kini sa muffle furnace sulod sa 4 ka oras, ug dayon i-activate kini gamit ang CO2. Ang espesipikong surface area sa activated carbon nga nakuha moabot sa 3700m2·g-1. Sulayi paggamit ang sisal fiber isip hilaw nga materyales, ug i-activate ang activated carbon fiber (ACF) nga nakuha pinaagi sa H3PO4 activation kausa, gipainit kini sa 830℃ ubos sa proteksyon sa N2, ug dayon gigamit ang alisngaw sa tubig isip activator para sa secondary activation. Ang espesipikong surface area sa ACF nga nakuha human sa 60 minutos nga pagpaaktibo miuswag pag-ayo.

 

Pag-ila sa performance sa istruktura sa pore sa gi-activatekarbon

 
Ang kasagarang gigamit nga mga pamaagi sa pag-ila sa performance sa activated carbon ug mga direksyon sa aplikasyon gipakita sa Table 2. Ang mga kinaiya sa istruktura sa lungag sa materyal mahimong masulayan gikan sa duha ka aspeto: pag-analisar sa datos ug pag-analisar sa imahe.

微信截图_20240827102754

 

Pag-uswag sa panukiduki sa teknolohiya sa pag-optimize sa istruktura sa mga lungag sa activated carbon

Bisan tuod ang activated carbon adunay daghang mga pores ug dako nga specific surface area, kini adunay maayo kaayong performance sa daghang natad. Apan, tungod sa halapad nga raw material selectivity ug komplikado nga mga kondisyon sa pag-andam, ang nahuman nga mga produkto sa kinatibuk-an adunay mga disbentaha sama sa chaotic pore structure, lain-laing specific surface area, disordered pore size distribution, ug limitado nga surface chemical properties. Busa, adunay mga disbentaha sama sa dako nga dosage ug pig-ot nga adaptability sa proseso sa aplikasyon, nga dili makatubag sa mga kinahanglanon sa merkado. Busa, kini adunay dako nga praktikal nga kahulugan sa pag-optimize ug pag-regulate sa istruktura ug pagpauswag sa komprehensibo nga paggamit niini. Ang kasagarang gigamit nga mga pamaagi alang sa pag-optimize ug pag-regulate sa pore structure naglakip sa chemical regulation, polymer blending, ug catalytic activation regulation.

640

 

Teknolohiya sa regulasyon sa kemikal

Ang teknolohiya sa regulasyon sa kemikal nagtumong sa proseso sa ikaduhang pagpaaktibo (pag-usab) sa mga porous nga materyales nga nakuha human sa pagpaaktibo gamit ang mga kemikal nga reagent, pagguba sa orihinal nga mga pores, pagpalapad sa mga micropores, o paghimo og bag-ong mga micropores aron madugangan ang piho nga gilapdon sa nawong ug istruktura sa pore sa materyal. Sa kinatibuk-an, ang nahuman nga produkto sa usa ka pagpaaktibo kasagarang ituslob sa 0.5~4 ka beses nga kemikal nga solusyon aron makontrol ang istruktura sa pore ug madugangan ang piho nga gilapdon sa nawong. Ang tanan nga klase sa acid ug alkali nga mga solusyon mahimong magamit isip mga reagent alang sa ikaduhang pagpaaktibo.

 

Teknolohiya sa pag-usab sa oksihenasyon sa nawong sa asido

Ang pag-usab sa acid surface oxidation usa ka kasagarang gigamit nga pamaagi sa regulasyon. Sa angay nga temperatura, ang mga acid oxidant makapausbaw sa mga pores sa sulod sa activated carbon, makapaayo sa gidak-on sa pore niini, ug makatangtang sa mga baradong pores. Sa pagkakaron, ang lokal ug langyaw nga panukiduki nag-una nga nagpunting sa pag-usab sa mga inorganic acid. Ang HN03 usa ka kasagarang gigamit nga oxidant, ug daghang mga iskolar ang naggamit sa HN03 aron mausab ang activated carbon. Nakaplagan ni Tong Li et al. [28] nga ang HN03 makadugang sa sulod sa mga functional group nga adunay oxygen ug nitrogen sa ibabaw sa activated carbon ug makapaayo sa adsorption effect sa mercury.

Sa pag-usab sa activated carbon gamit ang HN03, human sa pag-usab, ang specific surface area sa activated carbon mikunhod gikan sa 652m2·g-1 ngadto sa 241m2·g-1, ang average pore size misaka gikan sa 1.27nm ngadto sa 1.641nm, ug ang adsorption capacity sa benzophenone sa simulated gasoline misaka sa 33.7%. Sa pag-usab sa wood activated carbon nga adunay 10% ug 70% volume concentration sa HN03, matag usa. Ang mga resulta nagpakita nga ang specific surface area sa activated carbon nga gi-modify gamit ang 10% HN03 misaka gikan sa 925.45m2·g-1 ngadto sa 960.52m2·g-1; human sa pag-usab gamit ang 70% HN03, ang specific surface area mikunhod ngadto sa 935.89m2·g-1. Ang removal rates sa Cu2+ pinaagi sa activated carbon nga gi-modify gamit ang duha ka konsentrasyon sa HN03 labaw sa 70% ug 90%, matag usa.

Para sa activated carbon nga gigamit sa adsorption field, ang adsorption effect dili lang nagdepende sa pore structure apan lakip na usab sa surface chemical properties sa adsorbent. Ang pore structure ang nagtino sa specific surface area ug adsorption capacity sa activated carbon, samtang ang surface chemical properties makaapekto sa interaction tali sa activated carbon ug adsorbate. Sa katapusan, nakita nga ang acid modification sa activated carbon dili lang maka-adjust sa pore structure sulod sa activated carbon ug makalimpyo sa nabara nga pores, apan makapataas usab sa content sa acidic groups sa surface sa materyal ug makapalambo sa polarity ug hydrophilicity sa surface. Ang adsorption capacity sa EDTA pinaagi sa activated carbon nga gi-modify sa HCI misaka og 49.5% kon itandi sa wala pa ang modification, nga mas maayo kay sa HNO3 modification.

Gibag-o nga komersyal nga activated carbon nga adunay HNO3 ug H2O2 matag usa! Ang espesipikong surface areas human sa pag-usab kay 91.3% ug 80.8% sa wala pa ang pag-usab, matag usa. Bag-ong mga functional group nga adunay oxygen sama sa carboxyl, carbonyl ug phenol ang gidugang sa surface. Ang adsorption capacity sa nitrobenzene pinaagi sa HNO3 modification mao ang pinakamaayo, nga 3.3 ka pilo kaysa sa wala pa ang pag-usab. Nakaplagan nga ang pagtaas sa sulod sa oxygen-containing functional groups sa activated carbon human sa acid modification misangpot sa pagtaas sa gidaghanon sa surface active points, nga adunay direktang epekto sa pagpaayo sa adsorption capacity sa target adsorbate.

Kon itandi sa mga inorganic acid, diyutay ra ang mga report bahin sa organic acid modification sa activated carbon. Itandi ang mga epekto sa organic acid modification sa pore structure properties sa activated carbon ug sa adsorption sa methanol. Human sa modification, ang specific surface area ug total pore volume sa activated carbon mikunhod. Kon mas kusog ang acidity, mas dako ang pagkunhod. Human sa modification gamit ang oxalic acid, tartaric acid ug citric acid, ang specific surface area sa activated carbon mikunhod gikan sa 898.59m2·g-1 ngadto sa 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1 ug 622.98m2·g-1 matag usa. Apan, ang microporosity sa activated carbon misaka human sa modification. Ang microporosity sa activated carbon nga giusab gamit ang citric acid misaka gikan sa 75.9% ngadto sa 81.5%.

Ang pag-usab sa oxalic acid ug tartaric acid mapuslanon sa adsorption sa methanol, samtang ang citric acid adunay epekto sa pagpugong. Bisan pa, nakita ni J.Paul Chen et al. [35] nga ang activated carbon nga giusab gamit ang citric acid makapausbaw sa adsorption sa copper ions. Si Lin Tang et al. [36] nga giusab sa komersyal nga activated carbon nga adunay formic acid, oxalic acid ug aminosulfonic acid. Human sa pag-usab, ang espesipikong surface area ug pore volume mikunhod. Ang mga functional group nga adunay oxygen sama sa 0-HC-0, C-0 ug S=0 naporma sa ibabaw sa nahuman nga produkto, ug ang dili patas nga etched channels ug puti nga mga kristal mitungha. Ang equilibrium adsorption capacity sa acetone ug isopropanol misaka usab pag-ayo.

 

Teknolohiya sa pag-usab sa solusyon sa alkali

Ang ubang mga eskolar migamit usab og alkaline solution aron paghimo og secondary activation sa activated carbon. I-impregnate ang homemade coal-based activated carbon gamit ang Na0H solution nga lain-laing konsentrasyon aron makontrol ang pore structure. Ang mga resulta nagpakita nga ang mas ubos nga alkali concentration makatabang sa pagdako ug paglapad sa pore. Ang pinakamaayong epekto nakab-ot kung ang mass concentration kay 20%. Ang activated carbon adunay pinakataas nga specific surface area (681m2·g-1) ug pore volume (0.5916cm3·g-1). Kung ang mass concentration sa Na0H molapas sa 20%, ang pore structure sa activated carbon maguba ug ang pore structure parameters magsugod sa pagkunhod. Kini tungod kay ang taas nga konsentrasyon sa Na0H solution makadaot sa carbon skeleton ug daghang pores ang mahugno.

Pag-andam sa high-performance activated carbon pinaagi sa polymer blending. Ang mga precursor mao ang furfural resin ug furfuryl alcohol, ug ang ethylene glycol mao ang pore-forming agent. Ang pore structure gikontrol pinaagi sa pag-adjust sa content sa tulo ka polymers, ug usa ka porous nga materyal nga adunay pore size tali sa 0.008 ug 5 μm ang nakuha. Napamatud-an sa pipila ka mga eskolar nga ang polyurethane-imide film (PUI) mahimong i-carbonize aron makakuha og carbon film, ug ang pore structure mahimong makontrol pinaagi sa pag-usab sa molecular structure sa polyurethane (PU) prepolymer [41]. Kung ang PUI gipainit ngadto sa 200°C, ang PU ug polyimide (PI) mamugna. Kung ang temperatura sa heat treatment mosaka ngadto sa 400°C, ang PU pyrolysis mogama og gas, nga moresulta sa pagporma sa pore structure sa PI film. Human sa carbonization, usa ka carbon film ang makuha. Dugang pa, ang polymer blending method makapauswag usab sa pipila ka pisikal ug mekanikal nga mga kabtangan sa materyal sa usa ka piho nga sukod.

 

Teknolohiya sa regulasyon sa catalytic activation

Ang teknolohiya sa catalytic activation regulation sa tinuod usa ka kombinasyon sa pamaagi sa kemikal nga pagpaaktibo ug pamaagi sa high-temperature gas activation. Kasagaran, ang mga kemikal nga substansiya gidugang sa hilaw nga materyales isip mga catalyst, ug ang mga catalyst gigamit aron matabangan ang proseso sa carbonization o activation aron makakuha og porous carbon nga mga materyales. Sa kinatibuk-an, ang mga metal kasagaran adunay catalytic effect, apan ang catalytic effect managlahi.

Sa tinuod lang, kasagaran walay klarong utlanan tali sa regulasyon sa pagpaaktibo sa kemikal ug regulasyon sa catalytic activation sa mga porous nga materyales. Kini tungod kay ang duha ka pamaagi nagdugang og mga reagent atol sa proseso sa carbonization ug activation. Ang piho nga papel niining mga reagent ang nagtino kung ang pamaagi nahisakop ba sa kategorya sa catalytic activation.

Ang istruktura sa porous carbon material mismo, ang pisikal ug kemikal nga mga kabtangan sa catalyst, ang mga kondisyon sa catalytic reaction ug ang pamaagi sa catalyst loading mahimong adunay lainlaing lebel sa impluwensya sa regulatory effect. Gamit ang bituminous coal isip hilaw nga materyal, ang Mn(N03)2 ug Cu(N03)2 isip mga catalyst makaandam og porous nga mga materyales nga adunay metal oxide. Ang saktong gidaghanon sa metal oxide makapauswag sa porosity ug pore volume, apan ang catalytic effects sa lain-laing mga metal gamay nga lahi. Ang Cu(N03)2 makapalambo sa paglambo sa mga pores sa range nga 1.5~2.0nm. Dugang pa, ang mga metal oxide ug inorganic salts nga anaa sa abo sa hilaw nga materyal adunay usab catalytic role sa proseso sa activation. Si Xie Qiang et al. [42] nagtuo nga ang catalytic activation reaction sa mga elemento sama sa calcium ug iron sa inorganic matter makapalambo sa paglambo sa mga pores. Kung ang sulod niining duha ka elemento taas kaayo, ang proporsyon sa medium ug large pores sa produkto motaas pag-ayo.

 

Konklusyon

Bisan tuod ang activated carbon, isip ang labing kaylap nga gigamit nga green porous carbon material, adunay importanteng papel sa industriya ug kinabuhi, dako gihapon ang potensyal niini alang sa pag-uswag sa pagpalapad sa hilaw nga materyales, pagkunhod sa gasto, pagpaayo sa kalidad, pagpaayo sa enerhiya, pagpalugway sa kinabuhi ug pagpaayo sa kalig-on. Ang pagpangita og taas nga kalidad ug barato nga hilaw nga materyales sa activated carbon, pagpalambo sa limpyo ug episyente nga teknolohiya sa produksiyon sa activated carbon, ug pag-optimize ug pag-regulate sa istruktura sa lungag sa activated carbon sumala sa lainlaing mga natad sa aplikasyon mahimong usa ka importanteng direksyon alang sa pagpaayo sa kalidad sa mga produkto sa activated carbon ug pagpasiugda sa taas nga kalidad nga pag-uswag sa industriya sa activated carbon.


Oras sa pag-post: Agosto-27-2024
Pakig-chat sa WhatsApp Online!