Hagaajinta qaab-dhismeedka daloolada kaarboon ee daloolsan -Ⅱ

Ku soo dhawoow boggayaga internetka si aad u hesho macluumaad ku saabsan badeecadaha iyo la-tashigooda.

Mareegahayaga:https://www.vet-china.com/

 

Habka kicinta jirka iyo kiimikada

Habka kicinta jirka iyo kiimikada waxaa loola jeedaa habka loo diyaariyo walxaha daloolsan iyadoo la isku darayo labada hab ee kicinta ee kor ku xusan. Guud ahaan, kicinta kiimikada ayaa marka hore la sameeyaa, ka dibna kicinta jirka ayaa la sameeyaa. Marka hore ku qoyso cellulose 68% ~ 85% xalka H3PO4 85℃ muddo 2 saacadood ah, ka dibna ku shub foorno muffle ah muddo 4 saacadood ah, ka dibna ku dhaqaaji CO2. Bedka gaarka ah ee kaarboonka firfircoon ee la helay wuxuu ahaa mid aad u sarreeya sida 3700m2·g-1. Isku day inaad isticmaasho faybarka sisal sida walxo cayriin ah, oo aad kiciso faybarka kaarboonka firfircoon (ACF) ee laga helo kicinta H3PO4 hal mar, ku kululee ilaa 830℃ iyadoo la ilaalinayo N2, ka dibna aad u isticmaashay uumiga biyaha sidii firfircooni kicinta labaad. Bedka gaarka ah ee ACF ee la helo ka dib 60 daqiiqo oo firfircooni ah ayaa si weyn loo hagaajiyay.

 

Astaamaha waxqabadka qaab-dhismeedka daloolka ee firfircoonkaarboon

 
Hababka sifeynta waxqabadka kaarboonka ee firfircoon ee si caadi ah loo isticmaalo iyo tilmaamaha codsiga ayaa lagu muujiyay Shaxda 2. Astaamaha qaab-dhismeedka daloolka ee walaxda waxaa laga tijaabin karaa laba dhinac: falanqaynta xogta iyo falanqaynta sawirka.

微信截图_20240827102754

 

Horumarka cilmi-baarista ee tignoolajiyada hagaajinta qaab-dhismeedka daloolada ee kaarboon firfircoon

In kasta oo kaarboonka firfircoon uu leeyahay daloolo qani ah iyo bedka dusha sare ee weyn, haddana wuxuu leeyahay waxqabad aad u wanaagsan oo dhinacyo badan ah. Si kastaba ha ahaatee, sababtoo ah xulashada ballaaran ee walxaha ceeriin iyo xaaladaha diyaarinta ee adag, badeecadaha la dhammeeyay guud ahaan waxay leeyihiin faa'iidooyin la mid ah qaab-dhismeedka daloolka fowdada ah, bedka dusha sare ee kala duwan, qaybinta cabbirka daloolka oo aan kala go 'lahayn, iyo sifooyinka kiimikada dusha sare ee xaddidan. Sidaa darteed, waxaa jira faa'iidooyin sida qiyaasta weyn iyo la qabsiga cidhiidhiga ah ee habka codsiga, kuwaas oo aan buuxin karin shuruudaha suuqa. Sidaa darteed, waa muhiimad weyn oo wax ku ool ah in la hagaajiyo oo la nidaamiyo qaab-dhismeedka lana hagaajiyo waxqabadkiisa isticmaalka oo dhammaystiran. Hababka caadiga ah ee loo isticmaalo hagaajinta iyo nidaaminta qaab-dhismeedka daloolka waxaa ka mid ah nidaaminta kiimikada, isku-darka polymer-ka, iyo nidaaminta kicinta kicinta.

640

 

Tiknoolajiyada sharciyeynta kiimikada

Tiknoolajiyada xakamaynta kiimikada waxaa loola jeedaa habka kicinta labaad (wax ka beddelka) ee walxaha daloola ee la helo ka dib marka la kiciyo walxaha kiimikada, baabi'inta daloolada asalka ah, ballaarinta daloolada yaryar, ama sii abuurista daloolada yaryar ee cusub si loo kordhiyo aagga dusha sare iyo qaab-dhismeedka daloolka ee walaxda. Guud ahaan, wax soo saarka dhammaystiran ee hal firfircooni guud ahaan waxaa lagu dhex geliyaa 0.5 ~ 4 jeer xalka kiimikada si loo habeeyo qaab-dhismeedka daloolka loona kordhiyo aagga dusha sare ee gaarka ah. Dhammaan noocyada xalalka aashitada iyo alkali waxaa loo isticmaali karaa sidii reagents si loogu kiciyo labaad.

 

Tiknoolajiyada wax ka beddelka oksaydhka dusha sare ee aashitada

Wax ka beddelka oksaydhka dusha sare ee aashitada waa hab caadi ah oo loo isticmaalo nidaaminta. Heerkulka ku habboon, oksaydhiyeyaasha aashitada waxay kobcin karaan daloolada ku jira kaarboonka firfircoon, waxay hagaajin karaan cabbirka daloolka, waxayna qodi karaan daloolada xiran. Waqtigan xaadirka ah, cilmi-baarista gudaha iyo dibadda waxay inta badan diiradda saartaa wax ka beddelka aashitada aan organic ahayn. HN03 waa oksaydh si caadi ah loo isticmaalo, aqoonyahanno badanna waxay isticmaalaan HN03 si ay wax uga beddelaan kaarboonka firfircoon. Tong Li et al. [28] waxay ogaadeen in HN03 ay kordhin karto waxyaabaha ku jira kooxaha shaqeynaya ee ka kooban ogsijiinta iyo nitrogen ee dusha sare ee kaarboonka firfircoon oo ay hagaajin karto saameynta nuugista meerkuriga.

Wax ka beddelka kaarboonka firfircoon ee HN03, ka dib wax ka beddelka, aagga dusha sare ee gaarka ah ee kaarboonka firfircoon ayaa hoos uga dhacay 652m2·g-1 ilaa 241m2·g-1, celceliska cabbirka daloolka ayaa ka kordhay 1.27nm ilaa 1.641nm, awoodda nuugista ee benzophenone ee gaaska la sawiray ayaa kordhay 33.7%. Wax ka beddelka kaarboonka firfircoon ee alwaaxa leh oo leh 10% iyo 70% mugga HN03, siday u kala horreeyaan. Natiijooyinka waxay muujinayaan in aagga dusha sare ee gaarka ah ee kaarboonka firfircoon ee wax laga beddelay 10% HN03 uu ka kordhay 925.45m2·g-1 ilaa 960.52m2·g-1; ka dib wax ka beddelka 70% HN03, aagga dusha sare ee gaarka ah ayaa hoos ugu dhacay 935.89m2·g-1. Heerarka ka saarista ee Cu2+ ee kaarboonka firfircoon ee wax laga beddelay laba fiirsasho oo HN03 ah waxay ka sarreeyeen 70% iyo 90%, siday u kala horreeyaan.

Kaarboon firfircoon oo loo isticmaalo goobta nuugista, saameynta nuugista waxay ku xiran tahay oo keliya qaab-dhismeedka daloolka laakiin sidoo kale sifooyinka kiimikada dusha sare ee nuugista. Qaab-dhismeedka daloolka wuxuu go'aamiyaa aagga dusha sare ee gaarka ah iyo awoodda nuugista ee kaarboon firfircoon, halka sifooyinka kiimikada dusha sare ay saameeyaan isdhexgalka ka dhexeeya kaarboon firfircoon iyo adsorbate. Ugu dambeyntii waxaa la ogaaday in wax ka beddelka aashitada ee kaarboon firfircoon aysan kaliya hagaajin karin qaab-dhismeedka daloolka gudaha kaarboon firfircoon oo ay nadiifin karto daloolada xiran, laakiin sidoo kale waxay kordhin kartaa waxyaabaha ku jira kooxaha aashitada leh ee dusha sare ee maaddada waxayna kor u qaadi kartaa kala duwanaanshaha iyo hydrophilicity ee dusha sare. Awoodda nuugista ee EDTA ee kaarboon firfircoon oo ay wax ka beddeshay HCI ayaa korodhay 49.5% marka la barbar dhigo kan ka hor wax ka beddelka, kaas oo ka fiicnaa kan wax ka beddelka HNO3.

Kaarboon firfircoon oo ganacsi oo wax laga beddelay oo leh HNO3 iyo H2O2 siday u kala horreeyaan! Meelaha dusha sare ee gaarka ah ka dib wax ka beddelka waxay ahaayeen 91.3% iyo 80.8% kuwa ka hor wax ka beddelka, siday u kala horreeyaan. Kooxaha shaqada ee cusub ee ka kooban oksijiinta sida carboxyl, carbonyl iyo phenol ayaa lagu daray dusha sare. Awoodda nuugista ee nitrobenzene iyadoo la adeegsanayo wax ka beddelka HNO3 ayaa ahayd tan ugu fiican, taas oo ahayd 3.3 jeer ka hor wax ka beddelka. Waxaa la ogaaday in kororka ku jira kooxaha shaqada ee ka kooban oksijiinta ee kaarboon firfircoon ka dib wax ka beddelka aashitada ay keentay kororka tirada dhibcaha firfircoon ee dusha sare, taas oo saameyn toos ah ku yeelatay hagaajinta awoodda nuugista ee nuugista bartilmaameedka.

Marka la barbardhigo asiidhyada aan organic-ga ahayn, waxaa jira warbixino yar oo ku saabsan wax ka beddelka asiidhka organic-ga ee kaarboonka firfircoon. Isbarbardhig saamaynta wax ka beddelka asiidhka organic-ga ee sifooyinka qaab-dhismeedka daloolka ee kaarboonka firfircoon iyo nuugista methanol. Ka dib wax ka beddelka, aagga gaarka ah ee dusha sare iyo mugga guud ee daloolka kaarboonka firfircoon ayaa hoos u dhacay. Inta ay asiidhku xooggan yahay, ayaa sii yaraanaya hoos u dhaca. Ka dib markii wax laga beddelay asiidhka oxalic, tartaric acid iyo citric acid, aagga gaarka ah ee kaarboonka firfircoon ayaa hoos uga dhacay 898.59m2·g-1 ilaa 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1 iyo 622.98m2·g-1 siday u kala horreeyaan. Si kastaba ha ahaatee, microporosity-ga kaarboonka firfircoon ayaa kordhay ka dib wax ka beddelka. Microporosity-ga kaarboonka firfircoon ee lagu beddelay citric acid ayaa ka kordhay 75.9% ilaa 81.5%.

Wax ka beddelka aashitada Oxalic iyo tartaric acid waxay faa'iido u leeyihiin nuugista methanol, halka aashitada citric ay leedahay saameyn xannibaad ah. Si kastaba ha ahaatee, J.Paul Chen et al. [35] waxay ogaadeen in kaarboon firfircoon oo lagu beddelay aashitada citric ay kor u qaadi karto nuugista aashitada naxaasta. Lin Tang et al. [36] kaarboon firfircoon oo ganacsi oo wax laga beddelay oo leh aashitada formic, aashitada oxalic iyo aashitada aminosulfonic. Wax ka beddelka ka dib, aagga dusha sare ee gaarka ah iyo mugga daloolka ayaa la dhimay. Kooxaha shaqeynaya ee ka kooban oksijiinta sida 0-HC-0, C-0 iyo S=0 ayaa laga sameeyay dusha sare ee badeecada la dhammeeyay, kanaallo aan sinnayn oo la jeexjeexay iyo kiristaalo cad ayaa soo muuqday. Awoodda nuugista dheelitirka ee acetone iyo isopropanol ayaa sidoo kale si weyn u korodhay.

 

Tiknoolajiyada wax ka beddelka xalka alkaline

Qaar ka mid ah culimada ayaa sidoo kale isticmaalay xalka alkaline si ay u sameeyaan firfircooni labaad oo ku saabsan kaarboon firfircoon. Ku shub kaarboon firfircoon oo ku salaysan dhuxusha guriga lagu sameeyo oo leh xal Na0H ah oo leh tirooyin kala duwan si loo xakameeyo qaab-dhismeedka daloolka. Natiijooyinku waxay muujiyeen in uruurinta alkali ee hoose ay gacan ka geysatay kordhinta iyo ballaarinta daloolka. Saamaynta ugu fiican waxaa la gaaray markii uruurinta cufku ay ahayd 20%. Kaarboon firfircoon wuxuu lahaa bedka ugu sarreeya ee dusha sare (681m2·g-1) iyo mugga daloolka (0.5916cm3·g-1). Marka uruurinta cufnaanta Na0H ay ka badato 20%, qaab-dhismeedka daloolka ee kaarboon firfircoon waa la burburiyaa xuduudaha qaab-dhismeedka daloolkana way bilaabaan inay yaraadaan. Tani waa sababta oo ah uruurinta sare ee xalka Na0H wuxuu mindi doonaa qalfoofka kaarboonka tiro badan oo daloolada ahna way dumi doonaan.

Diyaarinta kaarboon firfircoon oo waxqabad sare leh iyadoo la isku darayo polymer. Horudhacayaashu waxay ahaayeen furfural resin iyo furfuryl alcohol, ethylene glycol-na wuxuu ahaa wakiilka sameeya daloolada. Qaab-dhismeedka daloolada waxaa lagu xakameeyay hagaajinta waxa ku jira saddexda polymers, waxaana la helay walax dalool leh oo cabbirkeedu u dhexeeyo 0.008 iyo 5 μm. Qaar ka mid ah culimada ayaa caddeeyay in filimka polyurethane-imide (PUI) la kaarboonayn karo si loo helo filim kaarboon, qaab-dhismeedka dalooladana waxaa lagu xakameyn karaa iyadoo la beddelayo qaab-dhismeedka molecular ee polyurethane (PU) prepolymer [41]. Marka PUI la kululeeyo ilaa 200°C, PU iyo polyimide (PI) ayaa la soo saari doonaa. Marka heerkulka daaweynta kulaylka uu gaaro 400°C, pyrolysis-ka PU wuxuu soo saaraa gaas, taasoo keenta sameynta qaab-dhismeedka daloolka filimka PI. Ka dib kaarboonaynta, waxaa la helaa filim kaarboon ah. Intaa waxaa dheer, habka isku-darka polymer-ka wuxuu sidoo kale hagaajin karaa qaar ka mid ah sifooyinka jireed iyo farsamada ee walxaha ilaa xad gaar ah.

 

Tiknoolajiyada sharciyeynta kicinta kicinta

Tiknoolajiyada nidaaminta kicinta kicinta ayaa dhab ahaantii ah isku-darka habka kicinta kiimikada iyo habka kicinta gaaska heerkulka sare. Guud ahaan, walxaha kiimikada waxaa lagu daraa walxaha ceeriin ahaan sida kiciyeyaasha, kiciyeyaashana waxaa loo isticmaalaa inay ka caawiyaan habka kaarboonaynta ama kicinta si loo helo walxo kaarboon oo daloolsan. Guud ahaan, biraha guud ahaan waxay leeyihiin saameyn kaarboon, laakiin saamaynta kaarboonku way kala duwan tahay.

Xaqiiqdii, badanaa ma jiro xuduud cad oo u dhaxaysa nidaaminta kicinta kiimikada iyo nidaaminta kicinta kicinta ee walxaha daloola. Tani waxay sabab u tahay labada habba waxay ku daraan falgalayaal inta lagu jiro habka kaarboonaynta iyo kicinta. Doorka gaarka ah ee falgalayaashani waxay go'aaminayaan in habku uu ka tirsan yahay qaybta kicinta kicinta.

Qaab-dhismeedka walaxda kaarboonka daloolsan lafteeda, sifooyinka jireed iyo kiimikada ee kaaliyayaasha, xaaladaha falgalka kaaliyayaasha iyo habka rarista kaaliyayaasha dhammaantood waxay yeelan karaan heerar kala duwan oo saameyn ku leh saameynta nidaaminta. Iyadoo la adeegsanayo dhuxusha bituminous sida walxo cayriin ah, Mn (N03)2 iyo Cu (N03)2 sida kaaliyayaasha waxay diyaarin karaan walxo daloolsan oo ay ku jiraan oksaydh bir ah. Qadarka ku habboon ee oksaydhyada birta ah waxay hagaajin karaan daloolka iyo mugga daloolka, laakiin saameynta kaaliyayaasha ee biraha kala duwan ayaa wax yar ka duwan. Cu (N03)2 waxay kor u qaadi kartaa horumarinta daloolada inta u dhaxaysa 1.5 ~ 2.0nm. Intaa waxaa dheer, oksaydhyada birta iyo milixda aan organic ahayn ee ku jira dambaska alaabta ceeriin ah ayaa sidoo kale ka ciyaari doona door kaaliyayaasha habka kicinta. Xie Qiang et al. [42] waxay aaminsanaayeen in falcelinta kicinta kaaliyayaasha ee walxaha sida kalsiyum iyo birta ee maaddada aan organic ahayn ay kor u qaadi karto horumarinta daloolada. Marka nuxurka labadan walxood uu aad u sarreeyo, saamiga daloolada dhexdhexaadka ah iyo kuwa waaweyn ee badeecada ayaa si weyn u kordha.

 

Gunaanad

In kasta oo kaarboon firfircoon, oo ah maaddada kaarboon cagaaran ee daloolsan ee ugu badan ee la isticmaalo, ay door muhiim ah ka ciyaartay warshadaha iyo nolosha, haddana waxay leedahay awood weyn oo lagu horumarin karo ballaarinta alaabta ceeriin, dhimista kharashka, hagaajinta tayada, hagaajinta tamarta, kordhinta cimriga iyo hagaajinta xoogga. Helitaanka agabyada ceeriin ee kaarboon firfircoon oo tayo sare leh oo raqiis ah, horumarinta tignoolajiyada wax soo saarka kaarboon firfircoon oo nadiif ah oo hufan, iyo hagaajinta iyo nidaaminta qaab-dhismeedka daloolka ee kaarboon firfircoon iyadoo loo eegayo meelaha kala duwan ee codsiyada ayaa noqon doona jiho muhiim ah oo lagu hagaajinayo tayada wax soo saarka kaarboon firfircoon iyo kor u qaadista horumarka tayada sare leh ee warshadaha kaarboon firfircoon.


Waqtiga boostada: Agoosto-27-2024
WhatsApp Online Chat!