Optimalisaasje fan poreuze koalstofpoarstruktuer -Ⅱ

Wolkom op ús webside foar produktynformaasje en oerlis.

Us webside:https://www.vet-china.com/

 

Fysyske en gemyske aktivearringsmetoade

De fysike en gemyske aktivearringsmetoade ferwiist nei de metoade foar it tarieden fan poreuze materialen troch de boppesteande twa aktivearringsmetoaden te kombinearjen. Yn 't algemien wurdt earst gemyske aktivearring útfierd, en dan wurdt fysike aktivearring útfierd. Earst wurdt cellulose 2 oeren wekt yn in 68% ~ 85% H3PO4-oplossing by 85 ℃, dan 4 oeren karbonisearre yn in muffeloven, en dan aktivearre mei CO2. It spesifike oerflak fan 'e krigen aktivearre koalstof wie sa heech as 3700m2·g-1. Besykje sisalfaser te brûken as grûnstof, en aktivearre de aktivearre koalstoffaser (ACF) krigen troch H3PO4-aktivearring ien kear, ferwaarme it oant 830 ℃ ûnder N2-beskerming, en brûk dan wetterdamp as aktivator foar sekundêre aktivearring. It spesifike oerflak fan ACF krigen nei 60 minuten aktivearring wie signifikant ferbettere.

 

Karakterisaasje fan 'e prestaasjes fan poarstruktuer fan aktivearrekoalstof

 
Faak brûkte metoaden foar it karakterisearjen fan prestaasjes fan aktivearre koalstof en tapassingsrjochtingen wurde werjûn yn tabel 2. De poarestruktuerkarakteristiken fan it materiaal kinne wurde hifke fanút twa aspekten: gegevensanalyse en ôfbyldingsanalyse.

微信截图_20240827102754

 

Undersyksfoarútgong fan technology foar optimalisaasje fan poarstruktuer fan aktivearre koalstof

Hoewol aktivearre koalstof rike poaren en in enoarm spesifyk oerflak hat, hat it poerbêste prestaasjes op in protte fjilden. Fanwegen syn brede selektiviteit fan grûnstoffen en komplekse tariedingsomstannichheden hawwe de ôfmakke produkten lykwols oer it algemien de neidielen fan in kaoatyske poarestruktuer, in ferskillend spesifyk oerflak, in ûnregelmjittige ferdieling fan 'e poaregrutte en beheinde gemyske eigenskippen oan it oerflak. Dêrom binne d'r neidielen lykas in grutte dosaasje en in smelle oanpassingsfermogen yn it tapassingsproses, dy't net oan 'e merkeasken foldogge. Dêrom is it fan grut praktysk belang om de struktuer te optimalisearjen en te regeljen en de wiidweidige gebrûksprestaasjes te ferbetterjen. Faak brûkte metoaden foar it optimalisearjen en regeljen fan 'e poarestruktuer omfetsje gemyske regeling, polymeerming en katalytyske aktivearringsregeling.

640

 

Gemyske regeljouwingstechnology

Chemyske regeljouwingstechnology ferwiist nei it proses fan sekundêre aktivearring (modifikaasje) fan poreuze materialen dy't krigen binne nei aktivearring mei gemyske reagentia, it erodearjen fan 'e orizjinele poaren, it útwreidzjen fan 'e mikropoaren, of it fierder meitsjen fan nije mikropoaren om it spesifike oerflak en de poarestruktuer fan it materiaal te fergrutsjen. Yn 't algemien wurdt it ôfmakke produkt fan ien aktivearring oer it algemien ûnderdompele yn 0,5 ~ 4 kear gemyske oplossing om de poarestruktuer te regeljen en it spesifike oerflak te fergrutsjen. Alle soarten soere en alkaline oplossingen kinne brûkt wurde as reagentia foar sekundêre aktivearring.

 

Soere oerflakoksidaasjemodifikaasjetechnology

Modifikaasje fan soere oerflakoksidaasje is in faak brûkte regeljouwingsmetoade. By in passende temperatuer kinne soere oksidanten de poaren yn aktivearre koalstof ferrike, de poargrutte ferbetterje en ferstoppe poaren opspoare. Op it stuit rjochtet binnenlânsk en bûtenlânsk ûndersyk him benammen op 'e modifikaasje fan anorganyske soeren. HN03 is in faak brûkte oksidant, en in protte gelearden brûke HN03 om aktivearre koalstof te modifisearjen. Tong Li et al. [28] hawwe fûn dat HN03 it gehalte oan soerstofhâldende en stikstofhâldende funksjonele groepen op it oerflak fan aktivearre koalstof kin ferheegje en it adsorpsje-effekt fan kwik kin ferbetterje.

By it modifisearjen fan aktivearre koalstof mei HN03 naam nei modifikaasje it spesifike oerflak fan aktivearre koalstof ôf fan 652m2·g-1 nei 241m2·g-1, de gemiddelde poargrutte naam ta fan 1.27nm nei 1.641nm, en de adsorpsjekapasiteit fan benzofenon yn simulearre benzine naam ta mei 33.7%. By it modifisearjen fan houtaktivearre koalstof mei in folumekonsintraasje fan 10% en 70% fan HN03 naam de spesifike oerflakte fan aktivearre koalstof modifisearre mei 10% HN03 ta fan 925.45m2·g-1 nei 960.52m2·g-1; nei modifikaasje mei 70% HN03 naam de spesifike oerflakte ôf nei 935.89m2·g-1. De ferwideringssnelheden fan Cu2+ troch aktivearre koalstof modifisearre mei twa konsintraasjes fan HN03 wiene boppe de 70% en 90%, respektivelik.

Foar aktivearre koalstof dy't brûkt wurdt yn it adsorpsjefjild hinget it adsorpsje-effekt net allinich ôf fan 'e poarestruktuer, mar ek fan 'e oerflakgemyske eigenskippen fan it adsorbent. De poarestruktuer bepaalt it spesifike oerflak en de adsorpsjekapasiteit fan aktivearre koalstof, wylst de oerflakgemyske eigenskippen ynfloed hawwe op 'e ynteraksje tusken aktivearre koalstof en adsorbaat. Uteinlik waard fûn dat soere modifikaasje fan aktivearre koalstof net allinich de poarestruktuer yn 'e aktivearre koalstof kin oanpasse en de blokkearre poaren kin skjinmeitsje, mar ek de ynhâld fan soere groepen op it oerflak fan it materiaal kin ferheegje en de polariteit en hydrofiliteit fan it oerflak kin ferbetterje. De adsorpsjekapasiteit fan EDTA troch aktivearre koalstof modifisearre mei HCI naam mei 49,5% ta yn ferliking mei dy foar modifikaasje, wat better wie as dy fan HNO3-modifikaasje.

Modifisearre kommersjele aktivearre koalstof mei respektivelik HNO3 en H2O2! De spesifike oerflakken nei modifikaasje wiene respektivelik 91,3% en 80,8% fan dy foar modifikaasje. Nije soerstofhâldende funksjonele groepen lykas karboksyl, karbonyl en fenol waarden tafoege oan it oerflak. De adsorpsjekapasiteit fan nitrobenzeen troch HNO3-modifikaasje wie it bêste, dat wie 3,3 kear sa heech as foar modifikaasje. It is fûn dat de tanimming fan it gehalte oan soerstofhâldende funksjonele groepen yn aktivearre koalstof nei soere modifikaasje late ta in tanimming fan it oantal oerflak-aktive punten, wat in direkt effekt hie op it ferbetterjen fan de adsorpsjekapasiteit fan it doeladsorbaat.

Yn ferliking mei anorganyske soeren binne der mar in pear rapporten oer de modifikaasje fan organyske soeren fan aktivearre koalstof. Fergelykje de effekten fan modifikaasje fan organyske soeren op 'e poarestruktuereigenskippen fan aktivearre koalstof en de adsorpsje fan metanol. Nei modifikaasje namen it spesifike oerflak en it totale poarevolume fan aktivearre koalstof ôf. Hoe sterker de soerheid, hoe grutter de ôfname. Nei modifikaasje mei oksaalsoer, wynsteensoer en sitroensoer naam it spesifike oerflak fan aktivearre koalstof ôf fan 898,59 m2·g-1 nei 788,03 m2·g-1, 685,16 m2·g-1 en 622,98 m2·g-1 respektivelik. De mikroporositeit fan aktivearre koalstof naam lykwols ta nei modifikaasje. De mikroporositeit fan aktivearre koalstof modifisearre mei sitroensoer naam ta fan 75,9% nei 81,5%.

Modifikaasje fan oksaalsoer en wynsteensoer binne foardielich foar de adsorpsje fan metanol, wylst sitroensoer in remmende effekt hat. J.Paul Chen et al. [35] hawwe lykwols fûn dat aktivearre koalstof modifisearre mei sitroensoer de adsorpsje fan koperionen kin ferbetterje. Lin Tang et al. [36] hawwe kommersjele aktivearre koalstof modifisearre mei mierensoer, oksaalsoer en aminosulfonsoer. Nei modifikaasje waarden it spesifike oerflak en it poarvolume fermindere. Soerstofhâldende funksjonele groepen lykas 0-HC-0, C-0 en S=0 waarden foarme op it oerflak fan it ôfmakke produkt, en ûngelikense etste kanalen en wite kristallen ferskynden. De lykwichtsadsorpsjekapasiteit fan aceton en isopropanol naam ek signifikant ta.

 

Alkalyske oplossingsmodifikaasjetechnology

Guon gelearden brûkten ek in alkaline oplossing om sekundêre aktivearring út te fieren op aktivearre koalstof. Impregnearje selsmakke aktivearre koalstof op basis fan stienkoal mei in Na0H-oplossing fan ferskillende konsintraasjes om de poarestruktuer te kontrolearjen. De resultaten lieten sjen dat in legere alkalinekonsintraasje geunstich wie foar poarefergrutting en -útwreiding. It bêste effekt waard berikt doe't de massakonsintraasje 20% wie. De aktivearre koalstof hie it heechste spesifike oerflak (681m2·g-1) en poarevolume (0.5916cm3·g-1). As de massakonsintraasje fan Na0H mear as 20% is, wurdt de poarestruktuer fan aktivearre koalstof ferneatige en begjinne de poarestruktuerparameters te ferminderjen. Dit komt om't de hege konsintraasje fan Na0H-oplossing it koalstofskelet korrodearret en in grut oantal poaren ynstoart.

Tarieding fan heechprestaasjes aktive koalstof troch polymearming. De foargongers wiene furfuralhars en furfurylalkohol, en ethyleenglycol wie it poarfoarmjende middel. De poarstruktuer waard kontroleare troch it oanpassen fan de ynhâld fan 'e trije polymeren, en in poreus materiaal mei in poargrutte tusken 0,008 en 5 μm waard krigen. Guon wittenskippers hawwe bewiisd dat polyurethaan-imidefilm (PUI) karbonisearre wurde kin om in koalstoffilm te krijen, en de poarstruktuer kin kontroleare wurde troch de molekulêre struktuer fan polyurethaan (PU) prepolymeer te feroarjen [41]. As PUI ferwaarme wurdt oant 200 °C, sille PU en polyimide (PI) generearre wurde. As de waarmtebehannelingtemperatuer oprint nei 400 °C, produseart PU-pyrolyse gas, wat resulteart yn 'e foarming fan in poarstruktuer op' e PI-film. Nei karbonisaasje wurdt in koalstoffilm krigen. Derneist kin de polymearmingmetoade ek guon fysike en meganyske eigenskippen fan it materiaal oant in bepaalde mjitte ferbetterje.

 

Katalytyske aktivearringsregulearringstechnology

Katalytyske aktivearringsregulearringstechnology is eins in kombinaasje fan gemyske aktivearringsmetoade en hege-temperatuer gasaktivearringsmetoade. Yn 't algemien wurde gemyske stoffen tafoege oan' e grûnstoffen as katalysatoren, en de katalysatoren wurde brûkt om it karbonisaasje- of aktivearringsproses te helpen om poreuze koalstofmaterialen te krijen. Yn 't algemien hawwe metalen oer it algemien katalytyske effekten, mar de katalytyske effekten ferskille.

Eins is der meastal gjin dúdlike grins tusken gemyske aktivearringsregeling en katalytyske aktivearringsregeling fan poreuze materialen. Dit komt om't beide metoaden reagentia tafoegje tidens it karbonisaasje- en aktivearringsproses. De spesifike rol fan dizze reagentia bepaalt oft de metoade ta de kategory katalytyske aktivearring heart.

De struktuer fan it poreuze koalstofmateriaal sels, de fysike en gemyske eigenskippen fan 'e katalysator, de katalytyske reaksjebetingsten en de katalysatorbelestingmetoade kinne allegear ferskillende graden fan ynfloed hawwe op it regeljouwingseffekt. Mei it brûken fan bitumineuze stienkoal as grûnstof kinne Mn(N03)2 en Cu(N03)2 as katalysatoren poreuze materialen tariede dy't metaaloksiden befetsje. De passende hoemannichte metaaloksiden kin de porositeit en it poarevolume ferbetterje, mar de katalytyske effekten fan ferskate metalen binne wat oars. Cu(N03)2 kin de ûntwikkeling fan poaren befoarderje yn it berik fan 1,5 ~ 2,0 nm. Derneist sille de metaaloksiden en anorganyske sâlten dy't befette binne yn 'e jiske fan' e grûnstof ek in katalytyske rol spylje yn it aktivearringsproses. Xie Qiang et al. [42] leauden dat de katalytyske aktivearringsreaksje fan eleminten lykas kalsium en izer yn anorganyske matearje de ûntwikkeling fan poaren befoarderje kin. As it gehalte fan dizze twa eleminten te heech is, nimt it oanpart fan middelgrutte en grutte poaren yn it produkt signifikant ta.

 

Konklúzje

Hoewol aktivearre koalstof, as it meast brûkte griene poreuze koalstofmateriaal, in wichtige rol spile hat yn 'e yndustry en it libben, hat it noch altyd in grut potinsjeel foar ferbettering yn útwreiding fan grûnstoffen, kostenreduksje, kwaliteitsferbettering, enerzjyferbettering, libbensdoerferlinging en sterkteferbettering. It finen fan heechweardige en goedkeape aktivearre koalstofgrûnstoffen, it ûntwikkeljen fan skjinne en effisjinte technology foar aktivearre koalstofproduksje, en it optimalisearjen en regeljen fan 'e poarstruktuer fan aktivearre koalstof neffens ferskate tapassingsfjilden sil in wichtige rjochting wêze foar it ferbetterjen fan 'e kwaliteit fan aktivearre koalstofprodukten en it befoarderjen fan 'e heechweardige ûntwikkeling fan 'e aktivearre koalstofyndustry.


Pleatsingstiid: 27 augustus 2024
WhatsApp Online Chat!