Wilujeng sumping di situs wéb kami kanggo inpormasi sareng konsultasi produk.
Website kami:https://www.vet-china.com/
Métode aktivasi fisik sareng kimia
Métode aktivasi fisik sareng kimia nujul kana metode nyiapkeun bahan porous ku cara ngagabungkeun dua metode aktivasi di luhur. Sacara umum, aktivasi kimia dilakukeun heula, teras aktivasi fisik dilakukeun. Mimitina rendem selulosa dina larutan H3PO4 68% ~ 85% dina suhu 85 ℃ salami 2 jam, teras dikarbonisasi dina tungku muffle salami 4 jam, teras diaktipkeun ku CO2. Luas permukaan spésifik karbon aktif anu diala nyaéta 3700m2·g-1. Coba nganggo serat sisal salaku bahan baku, sareng aktipkeun serat karbon aktif (ACF) anu diala ku aktivasi H3PO4 sakali, dipanaskeun dugi ka 830 ℃ dina panyalindungan N2, teras nganggo uap cai salaku aktivator pikeun aktivasi sekundér. Luas permukaan spésifik ACF anu diala saatos 60 menit aktivasi ningkat sacara signifikan.
Karakterisasi kinerja struktur pori tina zat anu diaktipkeunkarbon
Métode karakterisasi kinerja karbon aktif anu umum dianggo sareng arah aplikasi dipidangkeun dina Tabel 2. Karakteristik struktur pori bahan tiasa diuji tina dua aspék: analisis data sareng analisis gambar.
Kamajuan panalungtikan téknologi optimasi struktur pori karbon aktif
Sanaos karbon aktif ngagaduhan pori-pori anu beunghar sareng lega permukaan spésifik anu ageung, éta ngagaduhan kinerja anu saé pisan dina seueur widang. Nanging, kusabab selektivitas bahan baku anu lega sareng kaayaan persiapan anu rumit, produk réngsé umumna ngagaduhan kalemahan struktur pori anu kacau, lega permukaan spésifik anu béda, distribusi ukuran pori anu teu teratur, sareng sipat kimia permukaan anu terbatas. Ku alatan éta, aya kalemahan sapertos dosis anu ageung sareng adaptasi anu sempit dina prosés aplikasi, anu henteu tiasa nyumponan sarat pasar. Ku alatan éta, penting pisan sacara praktis pikeun ngaoptimalkeun sareng ngatur struktur sareng ningkatkeun kinerja panggunaanana anu komprehensif. Métode anu umum dianggo pikeun ngaoptimalkeun sareng ngatur struktur pori kalebet pangaturan kimia, campuran polimér, sareng pangaturan aktivasi katalitik.
Téhnologi pangaturan kimia
Téhnologi pangaturan kimiawi nujul kana prosés aktivasi sekundér (modifikasi) bahan porous anu diala saatos aktivasi nganggo réagen kimia, ngikis pori-pori aslina, ngalegaan mikropori, atanapi nyiptakeun mikropori anyar pikeun ningkatkeun luas permukaan spésifik sareng struktur pori bahan. Sacara umum, produk réngsé tina hiji aktivasi umumna dicelupkeun kana 0,5 ~ 4 kali larutan kimia pikeun ngatur struktur pori sareng ningkatkeun luas permukaan spésifik. Sadaya jinis larutan asam sareng alkali tiasa dianggo salaku réagen pikeun aktivasi sekundér.
Téhnologi modifikasi oksidasi permukaan asam
Modifikasi oksidasi permukaan asam mangrupikeun metode pangaturan anu umum dianggo. Dina suhu anu pas, oksidan asam tiasa ngabeungharan pori-pori di jero karbon aktif, ningkatkeun ukuran pori-porina, sareng ngerok pori-pori anu tersumbat. Ayeuna, panalungtikan domestik sareng asing utamina museur kana modifikasi asam anorganik. HN03 mangrupikeun oksidan anu umum dianggo, sareng seueur sarjana nganggo HN03 pikeun ngarobih karbon aktif. Tong Li et al. [28] mendakan yén HN03 tiasa ningkatkeun eusi gugus fungsi anu ngandung oksigén sareng nitrogén dina permukaan karbon aktif sareng ningkatkeun pangaruh adsorpsi raksa.
Modifikasi karbon aktif nganggo HN03, saatos modifikasi, luas permukaan spésifik karbon aktif turun tina 652m2·g-1 ka 241m2·g-1, ukuran pori rata-rata ningkat tina 1,27nm ka 1,641nm, sareng kapasitas adsorpsi benzofenon dina bénsin simulasi ningkat 33,7%. Modifikasi karbon aktif kai nganggo konsentrasi volume 10% sareng 70% HN03, masing-masing. Hasilna nunjukkeun yén luas permukaan spésifik karbon aktif anu dimodifikasi nganggo 10% HN03 ningkat tina 925,45m2·g-1 ka 960,52m2·g-1; saatos modifikasi nganggo 70% HN03, luas permukaan spésifik turun ka 935,89m2·g-1. Laju panyabutan Cu2+ ku karbon aktif anu dimodifikasi nganggo dua konsentrasi HN03 masing-masing di luhur 70% sareng 90%.
Pikeun karbon aktif anu dianggo dina widang adsorpsi, pangaruh adsorpsi henteu ngan ukur gumantung kana struktur pori tapi ogé kana sipat kimia permukaan adsorben. Struktur pori nangtukeun luas permukaan spésifik sareng kapasitas adsorpsi karbon aktif, sedengkeun sipat kimia permukaan mangaruhan interaksi antara karbon aktif sareng adsorbat. Pamungkas, kapanggih yén modifikasi asam karbon aktif henteu ngan ukur tiasa nyaluyukeun struktur pori di jero karbon aktif sareng ngabersihan pori-pori anu tersumbat, tapi ogé ningkatkeun eusi gugus asam dina permukaan bahan sareng ningkatkeun polaritas sareng hidrofilisitas permukaan. Kapasitas adsorpsi EDTA ku karbon aktif anu dimodifikasi ku HCI ningkat 49,5% dibandingkeun sareng sateuacan modifikasi, anu langkung saé tibatan modifikasi HNO3.
Karbon aktif komérsial anu dimodifikasi nganggo HNO3 sareng H2O2 masing-masing! Luas permukaan spésifik saatos modifikasi nyaéta 91,3% sareng 80,8% tina anu sateuacan modifikasi. Gugus fungsi anu ngandung oksigén énggal sapertos karboksil, karbonil sareng fenol ditambihkeun kana permukaan. Kapasitas adsorpsi nitrobenzena ku modifikasi HNO3 mangrupikeun anu pangsaéna, nyaéta 3,3 kali tibatan sateuacan modifikasi. Kapanggih yén paningkatan eusi gugus fungsi anu ngandung oksigén dina karbon aktif saatos modifikasi asam nyababkeun paningkatan jumlah titik aktif permukaan, anu gaduh pangaruh langsung kana ningkatkeun kapasitas adsorpsi adsorbat target.
Dibandingkeun sareng asam anorganik, aya sakedik laporan ngeunaan modifikasi asam organik tina karbon aktif. Bandingkeun pangaruh modifikasi asam organik kana sipat struktur pori karbon aktif sareng adsorpsi metanol. Saatos modifikasi, luas permukaan spésifik sareng volume pori total karbon aktif nurun. Beuki kuat kaasaman, beuki ageung panurunanna. Saatos modifikasi nganggo asam oksalat, asam tartarat sareng asam sitrat, luas permukaan spésifik karbon aktif nurun tina 898,59m2·g-1 ka 788,03m2·g-1, 685,16m2·g-1 sareng 622,98m2·g-1 masing-masing. Nanging, mikroporositas karbon aktif ningkat saatos modifikasi. Mikroporositas karbon aktif anu dimodifikasi nganggo asam sitrat ningkat tina 75,9% ka 81,5%.
Modifikasi asam oksalat sareng asam tartarat mangpaat pikeun adsorpsi metanol, sedengkeun asam sitrat gaduh pangaruh inhibisi. Nanging, J.Paul Chen et al. [35] mendakan yén karbon aktif anu dimodifikasi ku asam sitrat tiasa ningkatkeun adsorpsi ion tambaga. Lin Tang et al. [36] karbon aktif komérsial anu dimodifikasi ku asam format, asam oksalat sareng asam aminosulfonat. Saatos modifikasi, luas permukaan spésifik sareng volume pori-pori dikirangan. Gugus fungsi anu ngandung oksigén sapertos 0-HC-0, C-0 sareng S=0 kabentuk dina permukaan produk réngsé, sareng saluran anu henteu rata sareng kristal bodas muncul. Kapasitas adsorpsi kasaimbangan aseton sareng isopropanol ogé ningkat sacara signifikan.
Téhnologi modifikasi larutan alkali
Sababaraha sarjana ogé nganggo larutan basa pikeun ngalakukeun aktivasi sekundér dina karbon aktif. Ngaimpregnasi karbon aktif basis batubara buatan bumi ku larutan Na0H kalayan konsentrasi anu béda-béda pikeun ngontrol struktur pori. Hasilna nunjukkeun yén konsentrasi alkali anu langkung handap kondusif pikeun paningkatan sareng ékspansi pori. Éfék pangsaéna kahontal nalika konsentrasi massa 20%. Karbon aktif ngagaduhan luas permukaan spésifik pangluhurna (681m2·g-1) sareng volume pori (0.5916cm3·g-1). Nalika konsentrasi massa Na0H ngaleuwihan 20%, struktur pori karbon aktif ancur sareng parameter struktur pori mimiti turun. Ieu kusabab konsentrasi larutan Na0H anu luhur bakal ngaruksak rorongkong karbon sareng sajumlah ageung pori bakal runtuh.
Nyiapkeun karbon aktif kinerja tinggi ku cara nyampur polimér. Prékursorna nyaéta résin furfural sareng alkohol furfuril, sareng étilén glikol nyaéta agén pembentuk pori. Struktur pori dikontrol ku cara nyaluyukeun eusi tilu polimér, sareng bahan porous kalayan ukuran pori antara 0,008 sareng 5 μm diala. Sababaraha sarjana parantos ngabuktikeun yén pilem poliuretan-imida (PUI) tiasa dikarbonisasi pikeun kéngingkeun pilem karbon, sareng struktur pori tiasa dikontrol ku cara ngarobih struktur molekul prepolimer poliuretan (PU) [41]. Nalika PUI dipanaskeun dugi ka 200°C, PU sareng poliimida (PI) bakal dihasilkeun. Nalika suhu perlakuan panas naék dugi ka 400°C, pirolisis PU ngahasilkeun gas, anu ngahasilkeun formasi struktur pori dina pilem PI. Saatos karbonisasi, pilem karbon diala. Salaku tambahan, metode campuran polimér ogé tiasa ningkatkeun sababaraha sipat fisik sareng mékanis bahan dugi ka tingkat anu tangtu.
Téhnologi pangaturan aktivasi katalitik
Téhnologi pangaturan aktivasi katalitik sabenerna mangrupikeun kombinasi tina metode aktivasi kimia sareng metode aktivasi gas suhu luhur. Sacara umum, zat kimia ditambihkeun kana bahan baku salaku katalis, sareng katalis dianggo pikeun ngabantosan prosés karbonisasi atanapi aktivasi pikeun kéngingkeun bahan karbon berpori. Sacara umum, logam umumna gaduh pangaruh katalitik, tapi pangaruh katalitikna béda-béda.
Kanyataanna, biasana teu aya wates anu jelas antara pangaturan aktivasi kimiawi sareng pangaturan aktivasi katalitik bahan porous. Ieu kusabab duanana metode nambihan réagen salami prosés karbonisasi sareng aktivasi. Peran khusus réagen ieu nangtukeun naha metode éta kagolong kana kategori aktivasi katalitik.
Struktur bahan karbon porous sorangan, sipat fisik sareng kimia katalis, kaayaan réaksi katalitik sareng metode pemuatan katalis sadayana tiasa gaduh tingkat pangaruh anu béda-béda kana pangaruh pangaturan. Ngagunakeun batu bara bitumen salaku bahan baku, Mn(N03)2 sareng Cu(N03)2 salaku katalis tiasa nyiapkeun bahan porous anu ngandung oksida logam. Jumlah oksida logam anu pas tiasa ningkatkeun porositas sareng volume pori, tapi pangaruh katalitik tina logam anu béda-béda rada béda. Cu(N03)2 tiasa ngamajukeun kamekaran pori-pori dina kisaran 1,5 ~ 2,0 nm. Salian ti éta, oksida logam sareng uyah anorganik anu aya dina lebu bahan baku ogé bakal maénkeun peran katalitik dina prosés aktivasi. Xie Qiang et al. [42] percaya yén réaksi aktivasi katalitik unsur-unsur sapertos kalsium sareng beusi dina zat anorganik tiasa ngamajukeun kamekaran pori-pori. Nalika eusi dua unsur ieu luhur teuing, proporsi pori-pori sedeng sareng ageung dina produk ningkat sacara signifikan.
Kacindekan
Sanaos karbon aktif, salaku bahan karbon porous héjo anu paling seueur dianggo, parantos maénkeun peran penting dina industri sareng kahirupan, éta tetep gaduh poténsi anu ageung pikeun perbaikan dina ékspansi bahan baku, pangurangan biaya, paningkatan kualitas, paningkatan énergi, perpanjangan umur sareng paningkatan kakuatan. Milarian bahan baku karbon aktif anu kualitasna luhur sareng murah, ngembangkeun téknologi produksi karbon aktif anu bersih sareng efisien, sareng ngaoptimalkeun sareng ngatur struktur pori karbon aktif numutkeun widang aplikasi anu béda bakal janten arah anu penting pikeun ningkatkeun kualitas produk karbon aktif sareng ngamajukeun pamekaran industri karbon aktif anu kualitasna luhur.
Waktos posting: 27-Agu-2024