Optimizatio structurae pororum carbonis porosorum -II

Ad nostrum locum interretialem ad informationem de productis et consultationem te salutat.

Situs noster interretialis:https://www.vet-china.com/

 

Methodus activationis physicae et chemicae

Methodus activationis physicae et chemicae ad methodum materiarum porosarum praeparandarum per coniunctionem duarum methodorum activationis supra dictarum refertur. Generaliter, activatio chemica primum, deinde activatio physica perficitur. Primo cellulosa in solutione H3PO4 68%~85% ad 85℃ per 2 horas maceratur, deinde in furno mufflatorio per 4 horas carbonizatur, et tandem cum CO2 activatur. Area superficialis specifica carbonis activati ​​obtenti ad 3700m2·g-1 pervenit. Fibram sisal ut materiam primam adhibe, et fibram carbonis activati ​​(ACF) per activationem H3PO4 obtentam semel activa, sub protectione N2 ad 830℃ calefactam, et deinde vaporem aquae ut activatorem ad activationem secundariam adhibitum. Area superficialis specifica ACF post 60 minuta activationis obtentae significanter aucta est.

 

Characterizatio functionis structurae pororum activaticarbonium

 
Methodi communiter adhibitae ad describendam efficaciam carbonis activati ​​et directiones applicationis in Tabula II monstrantur. Proprietates structurae pororum materiae ex duobus aspectibus probari possunt: ​​ex analysi datorum et ex analysi imaginum.

_20240827102754

 

Progressus investigationis technologiae optimizationis structurae pororum carbonis activati

Quamquam carbo activatus poros divites et superficiem specificam ingentem habet, in multis campis egregiam efficaciam praebet. Attamen, propter amplam selectivitatem materiae rudis et condiciones praeparationis complexas, producta perfecta plerumque incommoda habent structurae pororum chaoticae, superficiei specificae diversae, distributionis magnitudinis pororum inordinatae, et proprietatum chemicarum superficialium limitatarum. Ergo, incommoda sunt ut magna dosis et angusta adaptabilitas in processu applicationis, quae requisitis mercatus satisfacere non possunt. Ergo, magnae momenti practici est structuram optimizare et regulare et eius efficaciam utilizationis comprehensivam augere. Methodi vulgo adhibitae ad structuram pororum optimizandam et regulandam includunt regulationem chemicam, mixturam polymerorum, et regulationem activationis catalyticae.

DCXL

 

Technologia regulationis chemicae

Technologia regulationis chemicae ad processum activationis secundariae (modificationis) materiarum porosarum, post activationem cum reagentibus chemicis obtentarum, refertur, quo pori originales erodantur, micropori expanduntur, vel novi micropori ulterius creantur ad superficiem specificam et structuram pororum materiae augendam. Generaliter loquendo, productum perfectum unius activationis plerumque in solutione chemica 0.5~4 vicibus immergitur ad structuram pororum regulandam et superficiem specificam augendam. Omnia genera solutionum acidorum et alcalinorum ut reagentia ad activationem secundariam adhiberi possunt.

 

Technologia modificationis oxidationis superficiei acidae

Modificatio oxidationis superficiei acidae est methodus regulationis vulgo adhibita. Temperatura apta, oxidantia acida poros intra carbonem activatum locupletare, magnitudinem pororum augere, et poros obstructos purgare possunt. Hodie, investigationes domesticae et externae imprimis modificationem acidorum inorganicorum intendunt. HN03 oxidans vulgo adhibitus est, et multi eruditi HN03 ad carbonem activatum modificandum utuntur. Tong Li et al. [28] invenerunt HN03 posse contentum gregum functionalium oxygenium et nitrogenium continentium in superficie carbonis activati ​​augere et effectum adsorptionis hydrargyri emendare.

Modificatione carbonis activati ​​cum HN03, post modificationem, area superficialis specifica carbonis activati ​​a 652m²·g⁻¹ ad 241m²·g⁻¹ decrevit, magnitudo pororum media ab 1.27nm ad 1.641nm aucta est, et capacitas adsorptionis benzophenoni in gasolino simulato 33.7% aucta est. Modificatione carbonis activati ​​lignei cum concentratione voluminis 10% et 70% HN03 respective. Resultata ostendunt aream superficialem specificam carbonis activati ​​cum 10% HN03 modificati a 925.45m²·g⁻¹ ad 960.52m²·g⁻¹ auctam esse; post modificationem cum 70% HN03, area superficialis specifica ad 935.89m²·g⁻¹ decrevit. Rationes remotionis Cu2+ a carbone activato modificato cum duabus concentrationibus HN03 supra 70% et 90% respective erant.

Pro carbone activato in agro adsorptionis adhibito, effectus adsorptionis non solum a structura pororum sed etiam a proprietatibus chemicis superficialibus adsorbentis pendet. Structura pororum aream superficialem specificam et capacitatem adsorptionis carbonis activati ​​determinat, dum proprietates chemicae superficiales interactionem inter carbonem activatum et adsorbatum afficiunt. Denique inventum est modificationem acidam carbonis activati ​​non solum structuram pororum intra carbonem activatum accommodare et poros obstructos purgare posse, sed etiam quantitatem coetuum acidorum in superficie materiae augere et polaritatem atque hydrophilicitatem superficiei amplificare. Capacitas adsorptionis EDTA a carbone activato HCl modificato 49.5% aucta est comparata cum ea ante modificationem, quae melior erat quam modificationis HNO3.

Carbo activatus commercialis modificatus cum HNO3 et H2O2 respective! Areae superficiales specificae post modificationem erant 91.3% et 80.8% earum ante modificationem respective. Novae catervae functionales oxygenium continentes, ut carboxylum, carbonylum et phenolum, superficiei additae sunt. Capacitas adsorptionis nitrobenzeni per modificationem HNO3 optima erat, quae 3.3 vicibus maior erat quam ante modificationem. Inventum est augmentum contenti catervarum functionalium oxygenium continentium in carbone activato post modificationem acidi ad augmentum numeri punctorum superficialiter activorum duxisse, quod effectum directum habuit in melioratione capacitatis adsorptionis adsorbati destinati.

Comparatis cum acidis inorganicis, paucae relationes de modificatione acidi organici carbonis activati ​​exstant. Compara effectus modificationis acidi organici in proprietates structurae pororum carbonis activati ​​et adsorptionem methanoli. Post modificationem, area superficialis specifica et volumen pororum totale carbonis activati ​​decreverunt. Quo fortior aciditas, eo maior decrementum. Post modificationem cum acido oxalico, acido tartarico et acido citrico, area superficialis specifica carbonis activati ​​decrevit ab 898.59m²·g⁻¹ ad 788.03m²·g⁻¹, 685.16m²·g⁻¹ et 622.98m²·g⁻¹ respective. Tamen, microporositas carbonis activati ​​aucta est post modificationem. Microporositas carbonis activati ​​cum acido citrico modificati aucta est ab 75.9% ad 81.5%.

Modificatio acidi oxalici et acidi tartarici adsorptioni methanoli prodest, dum acidum citricum effectum inhibitorium habet. Attamen, J. Paul Chen et al. [35] invenerunt carbonem activatum acido citrico modificatum adsorptionem ionum cupri augere posse. Lin Tang et al. [36] carbonem activatum commercialem acido formico, acido oxalico et acido aminosulfonico modificaverunt. Post modificationem, area superficialis specifica et volumen pororum redacta sunt. Greges functionales oxygenium continentes, ut 0-HC-0, C-0 et S=0, in superficie producti finiti formati sunt, et canales inaequales incisi et crystalli albi apparuerunt. Capacitas adsorptionis aequilibrii acetoni et isopropanoli etiam significanter aucta est.

 

Technologia modificationis solutionis alcalinae

Quidam eruditi etiam solutionem alcalinam ad activationem secundariam in carbone activato perficiendam adhibuerunt. Carbonem activatum domesticum e carbone factum solutione Na₂H variarum concentrationum imbuere ad structuram pororum moderandam. Resultata demonstraverunt minorem concentrationem alcalinam aucto et expansionem pororum conducere. Optimus effectus consecutus est cum concentratio massae 20% erat. Carbo activatus maximam aream superficialem specificam (681 m²·g⁻¹) et volumen pororum (0.5916 cm³·g⁻¹) habebat. Cum concentratio massae Na₂H 20% excedit, structura pororum carbonis activati ​​destruitur et parametri structurae pororum decrescere incipiunt. Hoc fit quia alta concentratio solutionis Na₂H sceleton carbonis corrodet et magnus numerus pororum collabitur.

Praeparatio carbonis activati ​​altae efficaciae per mixturam polymerorum. Praecursores erant resina furfuralis et alcohol furfurylicus, et ethylenum glycolum agens poros formans. Structura pororum moderata est per adaptationem contenti trium polymerorum, et materia porosa cum magnitudine pororum inter 0.008 et 5 μm obtenta est. Quidam eruditi demonstraverunt pelliculam polyurethane-imidam (PUI) carbonizari posse ad pelliculam carbonis obtinendam, et structuram pororum moderari posse per mutationem structurae molecularis praepolymeri polyurethane (PU) [41]. Cum PUI ad 200°C calefacitur, PU et polyimidum (PI) generantur. Cum temperatura tractationis caloris ad 400°C ascendit, pyrolysis PU gas producit, quod efficit formationem structurae pororum in pellicula PI. Post carbonisationem, pellicula carbonis obtinetur. Praeterea, methodus mixturae polymerorum etiam aliquas proprietates physicas et mechanicas materiae quodammodo emendare potest.

 

Technologia regulationis activationis catalyticae

Technologia regulationis activationis catalyticae re vera est coniunctio methodi activationis chemicae et methodi activationis gasis altae temperaturae. Generaliter, substantiae chemicae materiis crudis adduntur ut catalysatores, et catalysatores adhibentur ad processum carbonisationis vel activationis adiuvandum ut materiae carbonicae porosae obtineantur. Generaliter loquendo, metalla plerumque effectus catalyticos habent, sed effectus catalytici variant.

Re vera, nullus limes manifestus inter regulationem activationis chemicae et regulationem activationis catalyticae materiarum porosarum plerumque existit. Hoc fit quia ambae methodi reagentia addunt per processum carbonisationis et activationis. Munus specificum horum reagentium determinat utrum methodus ad categoriam activationis catalyticae pertineat necne.

Ipsa structura materiae carbonis porosae, proprietates physicae et chemicae catalysatoris, condiciones reactionis catalyticae et modus onerationis catalysatoris, omnes gradus varios in effectum regulationis habere possunt. Carbone bituminoso ut materia prima adhibito, Mn(N03)2 et Cu(N03)2 ut catalysatores materias porosas oxida metallica continentes praeparare possunt. Quantitas apta oxidorum metallicorum porositatem et volumen pororum emendare potest, sed effectus catalytici metallorum diversorum paulum differunt. Cu(N03)2 progressionem pororum in spatio 1.5~2.0nm promovere potest. Praeterea, oxida metallica et sales inorganici in cinere materiae primae contenti etiam munus catalyticum in processu activationis agent. Xie Qiang et al. [42] crediderunt reactionem activationis catalyticae elementorum ut calcii et ferri in materia inorganica progressionem pororum promovere posse. Cum contentum horum duorum elementorum nimis magnum est, proportio pororum mediorum et magnorum in producto significanter augetur.

 

Conclusio

Quamquam carbo activatus, ut materia carbonis porosa viridis latissime adhibita, partes magnas in industria et vita egit, tamen magnum potentiale habet ad meliorationem in expansione materiae rudis, reductione sumptuum, emendatione qualitatis, incremento energiae, prolongatione vitae et augmentatione roboris. Inventio materiarum rudis carbonis activati ​​altae qualitatis et vilis pretii, explicatio technologiae productionis carbonis activati ​​mundae et efficaces, et optimizatio et regulatio structurae pororum carbonis activati ​​secundum varios campos applicationis erunt directio magni momenti ad qualitatem productorum carbonis activati ​​emendandam et ad progressionem altae qualitatis industriae carbonis activati ​​promovendam.


Tempus publicationis: XXVII Augusti, MMXXIV
Colloquium WhatsApp Interretiale!