Optimiséierung vun der poröser Kuelestoffporestruktur-Ⅰ

Wëllkomm op eiser Websäit fir Produktinformatiounen a Berodung.

Eis Websäit:https://www.vet-china.com/

 

Dëse Pabeier analyséiert den aktuellen Aktivkuelmaart, féiert eng detailléiert Analyse vun de Rohmaterialien vun Aktivkuel duerch, stellt d'Methoden fir d'Charakteriséierung vun der Porenstruktur, d'Produktiounsmethoden, d'Beaflossfaktoren an de Fortschrëtt vun der Uwendung vun Aktivkuel vir, a iwwerpréift d'Fuerschungsresultater vun der Technologie fir d'Optimiséierung vun der Porenstruktur vun Aktivkuel, mat dem Zil, Aktivkuel ze förderen, fir eng méi grouss Roll an der Uwendung vu gréngen an CO2-arme Technologien ze spillen.

 

Virbereedung vun Aktivkuel

Allgemeng ass d'Virbereedung vun Aktivkuel an zwou Etappen opgedeelt: Karboniséierung an Aktivéierung.

 

Karboniséierungsprozess

Karboniséierung bezitt sech op de Prozess vun der Erhëtzung vun der Réikuel bei héijer Temperatur ënner dem Schutz vun engem Inertgas, fir hir flüchteg Matière ze zersetzen an Zwëschenprodukter mat Karboniséierung ze kréien. D'Karboniséierung kann dat erwaart Zil erreecht ginn, andeems d'Prozessparameter ugepasst ginn. Studien hunn gewisen, datt d'Aktivéierungstemperatur e Schlësselprozessparameter ass, deen d'Karboniséierungseigenschaften beaflosst. De Jie Qiang et al. hunn den Effekt vun der Erhëtzungsquote vun der Karboniséierung op d'Leeschtung vun Aktivkuel an engem Muffeluewen ënnersicht a festgestallt, datt eng méi niddreg Quote hëlleft, d'Ausbezuelung vu karboniséierte Materialien ze verbesseren a qualitativ héichwäerteg Materialien ze produzéieren.

 

Aktivéierungsprozess

D'Karboniséierung kann d'Rohmaterialien eng mikrokristallin Struktur bilden, ähnlech wéi Graphit, an eng primär Porestruktur generéieren. Dës Poren sinn awer duerch aner Substanzen onuerdentlech oder blockéiert a zougemaach, wat zu enger klenger spezifescher Uewerfläch féiert a weider Aktivéierung erfuerdert. D'Aktivéierung ass de Prozess vun der weiderer Anreicherung vun der Porestruktur vum karboniséierte Produkt, deen haaptsächlech duerch déi chemesch Reaktioun tëscht dem Aktivator an dem Rohmaterial duerchgefouert gëtt: et kann d'Bildung vun enger poröser mikrokristalliner Struktur förderen.

D'Aktivéierung geet haaptsächlech duerch dräi Etappen am Prozess vun der Anreicherung vun de Poren vum Material:
(1) Déi ursprénglech zougemaach Poren opmaachen (duerch Poren);
(2) Vergréisserung vun den urspréngleche Poren (Porenausdehnung);
(3) Bildung vun neie Poren (Porenbildung);

Dës dräi Effekter ginn net eleng ausgeübt, mä trieden gläichzäiteg a synergistesch op. Am Allgemengen ass d'Duerchgängegkeet vu Poren an d'Bildung vu Poren dozou bäidroen, d'Zuel vun de Poren ze erhéijen, besonnesch Mikroporen, wat gutt ass fir d'Virbereedung vu poröse Materialien mat héijer Porositéit a grousser spezifescher Uewerfläch, während eng exzessiv Porenausdehnung dozou féiert, datt d'Poren zesummefalen a sech verbannen, wouduerch Mikroporen a méi grouss Poren ëmgewandelt ginn. Dofir ass et néideg, exzessiv Aktivéierung ze vermeiden, fir Aktivkuelestoffmaterialien mat entwéckelte Poren a grousser spezifescher Uewerfläch ze kréien. Dacks benotzt Methoden fir Aktivkuelestoff ze aktivéieren sinn d'chemesch Method, d'physikalesch Method an d'physikalesch-chemesch Method.

 

Chemesch Aktivéierungsmethod

D'chemesch Aktivéierungsmethod bezitt sech op eng Method fir chemesch Reagenzien zu de Réimaterialien ze bäifügen, an se dann ze erhëtzen andeems Schutzgaser wéi N2 an Ar an en Heizuewen agefouert ginn, fir se gläichzäiteg ze karboniséieren an z'aktivéieren. Déi heefeg benotzt Aktivatoren sinn am Allgemengen NaOH, KOH an H3P04. D'chemesch Aktivéierungsmethod huet d'Virdeeler vun enger gerénger Aktivéierungstemperatur an engem héije Rendement, awer si huet och Problemer wéi grouss Korrosioun, Schwieregkeeten beim Entfernen vun Uewerflächenreagenzien a schwéier Ëmweltverschmotzung.

 

Method vun der kierperlecher Aktivéierung

D'physikalesch Aktivéierungsmethod bezitt sech op d'Karboniséierung vun de Réimaterialien direkt am Uewen, an duerno d'Reaktioun mat Gasen wéi CO2 an H20, déi bei héijer Temperatur agefouert ginn, fir den Zweck z'erreechen, d'Poren ze vergréisseren an auszebauen, awer d'physikalesch Aktivéierungsmethod huet eng schlecht Kontrolléierbarkeet vun der Porenstruktur. Dorënner gëtt CO2 wäit verbreet bei der Virbereedung vun Aktivkuel benotzt, well e propper, einfach ze kréien a bëlleg ass. Benotzt karboniséiert Kokosnossschuel als Réimaterial an aktivéiert se mat CO2 fir Aktivkuel mat entwéckelte Mikroporen ze preparéieren, mat enger spezifescher Uewerfläch an engem Gesamtporenvolumen vun 1653m2·g-1 respektiv 0,1045cm3·g-1. D'Leeschtung erreecht de Benotzungsstandard vun Aktivkuel fir Duebelschichtkondensatoren.

Aktivéiert de Mispelsteen mat CO2 fir Superaktivkuel ze preparéieren. No der Aktivéierung bei 1100 ℃ fir 30 Minutten hunn déi spezifesch Uewerfläch an dat total Porevolumen bis zu 3500 m2·g-1 respektiv 1,84 cm3·g-1 erreecht. Benotzt CO2 fir eng sekundär Aktivéierung op kommerziellen Kokosnossschuelaktivkuel duerchzeféieren. No der Aktivéierung sinn d'Mikroporen vum fäerdege Produkt méi kleng ginn, de Mikroporevolumen ass vun 0,21 cm3·g-1 op 0,27 cm3·g-1 eropgaang, déi spezifesch Uewerfläch ass vun 627,22 m2·g-1 op 822,71 m2·g-1 eropgaang, an d'Adsorptiounskapazitéit vum Phenol ass ëm 23,77% eropgaang.

Aner Wëssenschaftler hunn déi wichtegst Kontrollfaktoren vum CO2-Aktivéierungsprozess ënnersicht. Mohammad et al. [21] hunn erausfonnt, datt d'Temperatur den Haaptbeaflossfaktor ass, wann CO2 benotzt gëtt fir Gummisäge ze aktivéieren. Déi spezifesch Uewerfläch, de Porenvolumen an d'Mikroporositéit vum fäerdege Produkt sinn als éischt mat eropgaangener Temperatur eropgaangen an dann erofgaangen. Cheng Song et al. [22] hunn d'Reaktiounsflächenmethodologie benotzt fir de CO2-Aktivéierungsprozess vu Macadamia-Nëssschuele z'analyséieren. D'Resultater hunn gewisen, datt d'Aktivéierungstemperatur an d'Aktivéierungszäit den gréissten Afloss op d'Entwécklung vun Aktivkuelestoff-Mikroporen hunn.