Bonvenon al nia retejo por produktaj informoj kaj konsultado.
Nia retejo:https://www.vet-china.com/
Ĉi tiu artikolo analizas la nunan merkaton de aktivigita karbo, faras profundan analizon de la krudmaterialoj de aktivigita karbo, prezentas la metodojn de karakterizado de porstrukturoj, produktadmetodojn, influfaktorojn kaj aplikan progreson de aktivigita karbo, kaj revizias la esplorrezultojn de teknologio por optimumigo de porstrukturoj de aktivigita karbo, celante antaŭenigi ke aktivigita karbo ludu pli grandan rolon en la apliko de verdaj kaj malaltkarbonaj teknologioj.
Preparado de aktivigita karbono
Ĝenerale parolante, la preparado de aktivigita karbo estas dividita en du etapojn: karbigado kaj aktivigo.
Karbiga procezo
Karbonigo rilatas al la procezo de varmigo de kruda karbo je alta temperaturo sub protekto de inerta gaso por malkomponi ĝian volatilan materion kaj akiri mezajn karbigitajn produktojn. La karbonigo povas atingi la atendatan celon per alĝustigo de la procezparametroj. Studoj montris, ke la aktiviga temperaturo estas ŝlosila procezparametro, kiu influas la karbigajn ecojn. Jie Qiang kaj aliaj studis la efikon de la karbiga varmigrapideco sur la rendimenton de aktivigita karbo en mufla forno kaj trovis, ke pli malalta rapido helpas plibonigi la rendimenton de karbigitaj materialoj kaj produkti altkvalitajn materialojn.
Aktiviga procezo
Karbonigo povas igi la krudmaterialojn formi mikrokristalan strukturon similan al grafito kaj generi primaran porstrukturon. Tamen, ĉi tiuj poroj estas malordaj aŭ blokitaj kaj fermitaj de aliaj substancoj, rezultante en malgranda specifa surfacareo kaj postulante plian aktivigon. Aktivigo estas la procezo de plua riĉigo de la porstrukturo de la karbonigita produkto, kiu ĉefe efektiviĝas per la kemia reakcio inter la aktivigilo kaj la krudmaterialo: ĝi povas antaŭenigi la formadon de pora mikrokristala strukturo.
Aktivigo ĉefe trairas tri stadiojn en la procezo de riĉigo de la poroj de la materialo:
(1) Malfermi la originale fermitajn porojn (tra poroj);
(2) Pligrandigo de la originalaj poroj (pora ekspansio);
(3) Formado de novaj poroj (porkreado);
Ĉi tiuj tri efikoj ne efektiviĝas solaj, sed okazas samtempe kaj sinergie. Ĝenerale parolante, per poroj kaj porkreado favoras pliigon de la nombro de poroj, precipe mikroporoj, kio utilas por la preparado de poraj materialoj kun alta poreco kaj granda specifa surfaca areo, dum troa porvastiĝo kaŭzos la kuniĝon kaj konekton de la poroj, transformante mikroporojn en pli grandajn porojn. Tial, por akiri aktivkarbajn materialojn kun evoluintaj poroj kaj granda specifa surfaca areo, necesas eviti troan aktivigon. Ofte uzataj aktivkarbaj aktivigaj metodoj inkluzivas kemian metodon, fizikan metodon kaj fizik-kemian metodon.
Kemia aktiviga metodo
Kemia aktiviga metodo rilatas al metodo de aldono de kemiaj reakciaĵoj al la krudmaterialoj, kaj poste varmigo de ili per enkonduko de protektaj gasoj kiel N2 kaj Ar en hejtilan fornon por samtempe karbigi kaj aktivigi ilin. Ofte uzataj aktivigiloj estas ĝenerale NaOH, KOH kaj H3PO4. La kemia aktiviga metodo havas la avantaĝojn de malalta aktiviga temperaturo kaj alta rendimento, sed ĝi ankaŭ havas problemojn kiel granda korodo, malfacileco en forigo de surfacaj reakciaĵoj kaj grava media poluado.
Fizika aktiviga metodo
Fizika aktiviga metodo rilatas al karbigado de la krudmaterialoj rekte en la forno, kaj poste reakciado kun gasoj kiel CO2 kaj H20 enmetitaj je alta temperaturo por atingi la celon pliigi kaj vastigi porojn, sed la fizika aktiviga metodo havas malbonan kontroleblecon de la pora strukturo. Inter ili, CO2 estas vaste uzata en la preparado de aktivigita karbo ĉar ĝi estas pura, facile akirebla kaj malmultekosta. Uzu karbonigitan kokosŝelon kiel krudmaterialon kaj aktivigu ĝin per CO2 por prepari aktivigitan karbonon kun evoluintaj mikroporoj, kun specifa surfacareo kaj totala porvolumeno de 1653 m²·g⁻¹ kaj 0,1045 cm³·g⁻¹, respektive. La rendimento atingis la uznormon de aktivigita karbo por duobla-tavolaj kondensatoroj.
Aktivigu mispelan ŝtonon per CO2 por prepari superaktivigitan karbonon. Post aktivigo je 1100℃ dum 30 minutoj, la specifa surfaca areo kaj la totala porvolumeno atingis ĝis 3500m²·g⁻¹ kaj 1,84cm³·g⁻¹, respektive. Uzu CO2 por fari sekundaran aktivigon sur komerca kokosŝela aktivigita karbono. Post aktivigo, la mikroporoj de la preta produkto mallarĝiĝis, la mikroporvolumeno pliiĝis de 0,21 cm³·g⁻¹ al 0,27 cm³·g⁻¹, la specifa surfaca areo pliiĝis de 627,22 m²·g⁻¹ al 822,71 m²·g⁻¹, kaj la adsorba kapacito de fenolo pliiĝis je 23,77%.
Aliaj akademiuloj studis la ĉefajn kontrolfaktorojn de la CO2-aktiviga procezo. Mohammad kaj aliaj [21] trovis, ke temperaturo estas la ĉefa influa faktoro kiam CO2 estas uzata por aktivigi kaŭĉuksegpolvon. La specifa surfacareo, porvolumeno kaj mikroporeco de la preta produkto unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis kun kreskanta temperaturo. Cheng Song kaj aliaj [22] uzis respondsurfacan metodon por analizi la CO2-aktivigan procezon de makadamiaj nuksoŝeloj. La rezultoj montris, ke aktiviga temperaturo kaj aktiviga tempo havas la plej grandan influon sur la disvolviĝo de aktivkarbaj mikroporoj.
Afiŝtempo: 27-a de aŭgusto 2024


