Fáilte romhat chuig ár suíomh gréasáin le haghaidh faisnéise agus comhairliúcháin faoi tháirgí.
Ár suíomh gréasáin:https://www.vet-china.com/
Modh gníomhachtaithe fisiceach agus ceimiceach
Tagraíonn modh gníomhachtaithe fisiceach agus ceimiceach don mhodh chun ábhair scagacha a ullmhú trí na dhá mhodh gníomhachtaithe thuas a chomhcheangal. Go ginearálta, déantar gníomhachtú ceimiceach ar dtús, agus ansin déantar gníomhachtú fisiceach. Ar dtús, sáithítear ceallalós i dtuaslagán 68% ~ 85% H3PO4 ag 85 ℃ ar feadh 2 uair an chloig, ansin carbónáitítear é i bhfoirnéis múifle ar feadh 4 uair an chloig, agus ansin gníomhachtaítear é le CO2. Bhí achar dromchla sonrach an charbóin ghníomhachtaithe a fuarthas chomh hard le 3700m2·g-1. Déan iarracht snáithín sisal a úsáid mar amhábhar, agus gníomhachtaíodh an snáithín carbóin gníomhachtaithe (ACF) a fuarthas trí ghníomhachtú H3PO4 uair amháin, téitear é go 830 ℃ faoi chosaint N2, agus ansin úsáideadh gal uisce mar ghníomhachtóir le haghaidh gníomhachtú tánaisteach. Feabhsaíodh achar dromchla sonrach ACF a fuarthas tar éis 60 nóiméad de ghníomhachtú go suntasach.
Saintréithiú feidhmíochta struchtúr na bpoll i ndéantús gníomhachtaithecarbón
Taispeántar modhanna tréithrithe feidhmíochta carbóin ghníomhachtaithe a úsáidtear go coitianta agus treoracha cur i bhfeidhm i dTábla 2. Is féidir tréithe struchtúr póir an ábhair a thástáil ó dhá ghné: anailís sonraí agus anailís íomhá.
Dul chun cinn taighde ar theicneolaíocht optamaithe struchtúr póire carbóin ghníomhachtaithe
Cé go bhfuil póir shaibhre agus achar dromchla sonrach ollmhór ag carbón gníomhachtaithe, tá feidhmíocht den scoth aige i go leor réimsí. Mar sin féin, mar gheall ar a roghnaíocht leathan amhábhar agus a choinníollacha ullmhúcháin casta, bíonn míbhuntáistí ag baint leis na táirgí críochnaithe i gcoitinne: struchtúr póir chaotic, achar dromchla sonrach difriúil, dáileadh neamhordúil ar mhéid na bpóir, agus airíonna ceimiceacha dromchla teoranta. Dá bhrí sin, tá míbhuntáistí ann amhail dáileog mhór agus inoiriúnaitheacht chúng sa phróiseas iarratais, nach féidir leo freastal ar riachtanais an mhargaidh. Dá bhrí sin, tá sé thar a bheith tábhachtach go praiticiúil an struchtúr a bharrfheabhsú agus a rialáil agus a fheidhmíocht úsáide cuimsitheach a fheabhsú. I measc na modhanna a úsáidtear go coitianta chun struchtúr póir a bharrfheabhsú agus a rialáil tá rialáil cheimiceach, cumasc polaiméire, agus rialáil gníomhachtaithe catalaíoch.
Teicneolaíocht rialála ceimiceach
Tagraíonn teicneolaíocht rialála ceimiceach don phróiseas gníomhachtaithe tánaistigh (modhnaithe) ábhar scagach a fhaightear tar éis gníomhachtú le himoibrithe ceimiceacha, ag creimeadh na bpóir bhunaidh, ag leathnú na micreaphóir, nó ag cruthú micreaphóir nua tuilleadh chun achar dromchla sonrach agus struchtúr póir an ábhair a mhéadú. Go ginearálta, tumtar an táirge críochnaithe ó ghníomhachtú amháin i dtuaslagán ceimiceach 0.5 ~ 4 huaire chun struchtúr na bpóir a rialáil agus an achar dromchla sonrach a mhéadú. Is féidir gach cineál tuaslagán aigéadach agus alcaileach a úsáid mar imoibrithe le haghaidh gníomhachtú tánaisteach.
Teicneolaíocht mhodhnú ocsaídiúcháin dromchla aigéid
Is modh rialála a úsáidtear go coitianta é modhnú ocsaídiúcháin dhromchla aigéid. Ag teocht chuí, is féidir le hocsaídeoirí aigéid na póir taobh istigh de charbón gníomhachtaithe a shaibhriú, a mhéid póir a fheabhsú, agus póir blocáilte a dhreidireacht. Faoi láthair, díríonn taighde baile agus eachtrannach go príomha ar mhodhnú aigéid neamhorgánacha. Is ocsaídeoir a úsáidtear go coitianta é HN03, agus úsáideann go leor scoláirí HN03 chun carbón gníomhachtaithe a mhodhnú. Fuair Tong Li et al. [28] amach gur féidir le HN03 cion na ngrúpaí feidhmiúla ina bhfuil ocsaigin agus nítrigin ar dhromchla an charbóin ghníomhachtaithe a mhéadú agus éifeacht ionsúcháin mearcair a fheabhsú.
Agus carbón gníomhachtaithe modhnaithe le HN03, tar éis an mhodhnaithe, laghdaigh achar dromchla sonrach an charbóin ghníomhachtaithe ó 652m2·g-1 go 241m2·g-1, mhéadaigh an meánmhéid póire ó 1.27nm go 1.641nm, agus mhéadaigh cumas ionsúcháin beinsifeanóin i ngásailín insamhalta faoi 33.7%. Agus carbón gníomhachtaithe adhmaid modhnaithe le tiúchan toirte 10% agus 70% de HN03, faoi seach. Léiríonn na torthaí gur mhéadaigh achar dromchla sonrach an charbóin ghníomhachtaithe modhnaithe le 10% HN03 ó 925.45m2·g-1 go 960.52m2·g-1; tar éis an mhodhnú le 70% HN03, laghdaigh an achar dromchla sonrach go 935.89m2·g-1. Bhí rátaí bainte Cu2+ ag carbón gníomhachtaithe modhnaithe le dhá thiúchan de HN03 os cionn 70% agus 90%, faoi seach.
I gcás carbón gníomhachtaithe a úsáidtear sa réimse ionsúcháin, ní hamháin go mbraitheann an éifeacht ionsúcháin ar struchtúr na bpoll ach freisin ar airíonna ceimiceacha dromchla an ionsúiteora. Cinneann struchtúr na bpoll an achar dromchla sonrach agus an cumas ionsúcháin atá ag an gcarbón gníomhachtaithe, agus bíonn tionchar ag airíonna ceimiceacha an dromchla ar an idirghníomhaíocht idir an carbón gníomhachtaithe agus an t-ionsúiteoir. Ar deireadh, fuarthas amach gur féidir le modhnú aigéadach ar charbón gníomhachtaithe ní hamháin struchtúr na bpoll taobh istigh den charbón gníomhachtaithe a choigeartú agus na poll blocáilte a ghlanadh, ach freisin ábhar na ngrúpaí aigéadacha ar dhromchla an ábhair a mhéadú agus polaraíocht agus hidreafíleacht an dromchla a fheabhsú. Mhéadaigh cumas ionsúcháin EDTA le carbón gníomhachtaithe arna mhodhnú le HCI 49.5% i gcomparáid leis an méid a bhí roimh an modhnú, rud a bhí níos fearr ná cumas modhnú HNO3.
Carbón gníomhachtaithe tráchtála modhnaithe le HNO3 agus H2O2 faoi seach! Bhí na hachair dhromchla sonracha tar éis an mhodhnaithe 91.3% agus 80.8% de na cinn roimh an modhnú, faoi seach. Cuireadh grúpaí feidhmiúla nua ina bhfuil ocsaigin, amhail carbocsail, carbóinil agus feinil, leis an dromchla. Ba é cumas ionsúcháin níotróbeinséine trí mhodhnú HNO3 an ceann is fearr, a bhí 3.3 oiread níos mó ná roimh an modhnú. Fuarthas amach gur tháinig méadú ar líon na bpointí gníomhacha dromchla mar thoradh ar an méadú ar ábhar na ngrúpaí feidhmiúla ina bhfuil ocsaigin i gcarbón gníomhachtaithe tar éis modhnú aigéid, rud a raibh tionchar díreach aige ar fheabhsú chumas ionsúcháin an ionsaithe sprice.
I gcomparáid le haigéid neamhorgánacha, is beag tuairisc atá ann maidir le modhnú aigéid orgánaigh ar charbón gníomhachtaithe. Déan comparáid idir éifeachtaí mhodhnú aigéid orgánaigh ar airíonna struchtúr póir an charbóin ghníomhachtaithe agus ionsú meatánóil. Tar éis an mhodhnaithe, laghdaigh achar dromchla sonrach agus toirt iomlán na bpóir an charbóin ghníomhachtaithe. Dá láidre an aigéadacht, is ea is mó an laghdú. Tar éis modhnú le haigéad ocsaileach, aigéad tartarach agus aigéad citreach, laghdaigh achar dromchla sonrach an charbóin ghníomhachtaithe ó 898.59m2·g-1 go 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1 agus 622.98m2·g-1 faoi seach. Mar sin féin, mhéadaigh micreathonnacht an charbóin ghníomhachtaithe tar éis an mhodhnaithe. Mhéadaigh micreathonnacht an charbóin ghníomhachtaithe arna mhodhnú le haigéad citreach ó 75.9% go 81.5%.
Tá modhnú aigéad ocsalach agus aigéad tartarach tairbheach maidir le hionsú meatánóil, agus bíonn éifeacht choscach ag aigéad citreach. Mar sin féin, fuair J.Paul Chen et al. [35] amach gur féidir le carbón gníomhachtaithe atá modhnaithe le haigéad citreach feabhas a chur ar ionsú ian copair. Rinne Lin Tang et al. [36] modhnú ar charbón gníomhachtaithe tráchtála le haigéad formach, aigéad ocsalach agus aigéad aimínsulfónach. Tar éis an mhodhnaithe, laghdaíodh an achar dromchla sonrach agus an toirt póir. Cruthaíodh grúpaí feidhmiúla ina bhfuil ocsaigin ar nós 0-HC-0, C-0 agus S=0 ar dhromchla an táirge chríochnaithe, agus bhí bealaí eitseáilte míchothroma agus criostail bhána le feiceáil. Mhéadaigh cumas ionsúcháin chothromaíochta aicéatón agus isopropanól go suntasach freisin.
Teicneolaíocht mhodhnú tuaslagáin alcaileach
Bhain roinnt scoláirí úsáid as tuaslagán alcaileach freisin chun gníomhachtú tánaisteach a dhéanamh ar charbón gníomhachtaithe. Tuirlingítear carbón gníomhachtaithe baile-bhunaithe bunaithe ar ghual le tuaslagán Na0H de thiúchain éagsúla chun struchtúr na bpoll a rialú. Léirigh na torthaí go raibh tiúchan alcaile níos ísle fabhrach do mhéadú agus leathnú na bpoll. Baineadh amach an éifeacht is fearr nuair a bhí an tiúchan maise 20%. Bhí an achar dromchla sonrach is airde (681m2·g-1) agus an toirt poll (0.5916cm3·g-1) ag an gcarbón gníomhachtaithe. Nuair a sháraíonn tiúchan maise Na0H 20%, scriostar struchtúr poll an charbóin ghníomhachtaithe agus tosaíonn paraiméadair struchtúr na bpoll ag laghdú. Tá sé seo amhlaidh toisc go gcreimfidh an tiúchan ard de thuaslagán Na0H an cnámharlach carbóin agus go dtitfidh líon mór poll as a chéile.
Carbón gníomhachtaithe ardfheidhmíochta á ullmhú trí chumasc polaiméirí. Ba iad na réamhtheachtaithe roisín furfural agus alcól furfuryl, agus ba é eitiléin glycol an gníomhaire foirmithe póir. Rialaíodh struchtúr na bpóir trí ábhar na dtrí pholaiméir a choigeartú, agus fuarthas ábhar scagach le méid póir idir 0.008 agus 5 μm. Tá sé cruthaithe ag roinnt scoláirí gur féidir scannán polaiúireatán-imide (PUI) a charbónú chun scannán carbóin a fháil, agus gur féidir struchtúr na bpóir a rialú trí struchtúr móilíneach réamhpholaiméir polaiúireatán (PU) a athrú [41]. Nuair a théitear PUI go 200°C, ginfear PU agus polaiimide (PI). Nuair a ardaíonn teocht na cóireála teasa go 400°C, táirgeann pirilís PU gás, rud a fhágann go bhfoirmítear struchtúr póir ar an scannán PI. Tar éis charbónú, faightear scannán carbóin. Ina theannta sin, is féidir leis an modh meascáin polaiméirí feabhas a chur ar roinnt airíonna fisiceacha agus meicniúla an ábhair go pointe áirithe.
Teicneolaíocht rialála gníomhachtaithe catalaíoch
Is meascán de mhodh gníomhachtaithe ceimiceach agus modh gníomhachtaithe gáis ardteochta í teicneolaíocht rialála gníomhachtaithe catalaíoch i ndáiríre. Go ginearálta, cuirtear substaintí ceimiceacha leis na hamhábhair mar chatalaíoch, agus úsáidtear na catalaíoch chun cuidiú leis an bpróiseas carbónúcháin nó gníomhachtaithe chun ábhair charbóin scagach a fháil. Go ginearálta, bíonn éifeachtaí catalaíocha ag miotail i gcoitinne, ach bíonn na héifeachtaí catalaíocha éagsúil.
Déanta na fírinne, ní bhíonn aon teorainn shoiléir idir rialáil gníomhachtaithe ceimicigh agus rialáil gníomhachtaithe catalaíoch ábhar scagach de ghnáth. Tá sé seo amhlaidh toisc go gcuireann an dá mhodh imoibrithe leis le linn an phróisis charbónaithe agus gníomhachtaithe. Cinneann ról sonrach na n-imoibrithe seo an mbaineann an modh leis an gcatagóir gníomhachtaithe catalaíoch.
Is féidir le struchtúr an ábhair charbóin scagach féin, airíonna fisiceacha agus ceimiceacha an chatalaígh, na coinníollacha imoibrithe catalaígh agus an modh luchtaithe catalaígh céimeanna éagsúla tionchair a bheith acu ar an éifeacht rialála. Agus gual biotúmanach á úsáid mar amhábhar, is féidir le Mn(N03)2 agus Cu(N03)2 mar chatalaígh ábhair scagach ina bhfuil ocsaídí miotail a ullmhú. Is féidir leis an méid cuí ocsaídí miotail an scagacht agus an toirt póir a fheabhsú, ach tá éifeachtaí catalaígh miotail éagsúla beagán difriúil. Is féidir le Cu(N03)2 forbairt póir a chur chun cinn sa raon 1.5~2.0nm. Ina theannta sin, imreoidh na hocsaídí miotail agus na salainn neamhorgánacha atá i luaithreach an amhábhair ról catalaíoch sa phróiseas gníomhachtaithe freisin. Chreid Xie Qiang et al. [42] gur féidir le himoibriú gníomhachtaithe catalaíoch eilimintí cosúil le cailciam agus iarann in ábhar neamhorgánach forbairt póir a chur chun cinn. Nuair a bhíonn cion an dá eilimint seo ró-ard, méadaíonn cion na bpóir mheánmhéide agus mhóra sa táirge go suntasach.
Conclúid
Cé gur imir carbón gníomhachtaithe, mar an t-ábhar carbóin scagach glas is mó a úsáidtear, ról tábhachtach sa tionscal agus sa saol, tá acmhainneacht mhór aige fós chun feabhas a chur ar leathnú amhábhar, laghdú costais, feabhsú cáilíochta, feabhsú fuinnimh, síneadh saoil agus feabhsú neart. Beidh aimsiú amhábhar carbóin gníomhachtaithe ardchaighdeáin agus saor, forbairt teicneolaíochta táirgthe carbóin gníomhachtaithe glan agus éifeachtach, agus uasmhéadú agus rialáil struchtúr póir an charbóin ghníomhachtaithe de réir réimsí feidhmchláir éagsúla ina threo tábhachtach chun feabhas a chur ar cháilíocht táirgí carbóin gníomhachtaithe agus forbairt ardchaighdeáin thionscal an charbóin ghníomhachtaithe a chur chun cinn.
Am an phoist: 27 Lúnasa 2024