Uboreshaji wa muundo wa vinyweleo vya kaboni vyenye vinyweleo-Ⅰ

Karibu kwenye tovuti yetu kwa taarifa na ushauri kuhusu bidhaa.

Tovuti yetu:https://www.vet-china.com/

 

Karatasi hii inachambua soko la sasa la kaboni iliyoamilishwa, inafanya uchambuzi wa kina wa malighafi za kaboni iliyoamilishwa, inaanzisha mbinu za uainishaji wa muundo wa vinyweleo, mbinu za uzalishaji, vipengele vinavyoathiri na maendeleo ya matumizi ya kaboni iliyoamilishwa, na inakagua matokeo ya utafiti wa teknolojia ya uboreshaji wa muundo wa vinyweleo vya kaboni iliyoamilishwa, ikilenga kukuza kaboni iliyoamilishwa kuchukua jukumu kubwa katika matumizi ya teknolojia za kijani na zenye kaboni kidogo.

 

Maandalizi ya kaboni iliyoamilishwa

Kwa ujumla, utayarishaji wa kaboni iliyoamilishwa umegawanywa katika hatua mbili: uundaji wa kaboni na uanzishaji

 

Mchakato wa uundaji wa kaboni

Ukaboni hurejelea mchakato wa kupasha makaa mabichi kwa joto la juu chini ya ulinzi wa gesi isiyotumia hewa ili kutenganisha vitu vyake tete na kupata bidhaa za kati zilizo na kaboni. Ukaboni unaweza kufikia lengo linalotarajiwa kwa kurekebisha vigezo vya mchakato. Uchunguzi umeonyesha kuwa halijoto ya uanzishaji ni kigezo muhimu cha mchakato kinachoathiri sifa za ukaboni. Jie Qiang na wenzake walisoma athari ya kiwango cha kupokanzwa cha ukaboni kwenye utendaji wa kaboni iliyoamilishwa kwenye tanuru ya muffle na kugundua kuwa kiwango cha chini husaidia kuboresha mavuno ya vifaa vilivyo na kaboni na kutoa vifaa vya ubora wa juu.

 

Mchakato wa uanzishaji

Ukaboni unaweza kufanya malighafi kuunda muundo wa fuwele ndogo kama grafiti na kutoa muundo wa vinyweleo vya msingi. Hata hivyo, vinyweleo hivi huvurugika au kuzuiwa na kufungwa na vitu vingine, na kusababisha eneo dogo maalum la uso na kuhitaji uanzishaji zaidi. Uanzishaji ni mchakato wa kuimarisha zaidi muundo wa vinyweleo vya bidhaa iliyokaangwa, ambao hufanywa hasa kupitia mmenyuko wa kemikali kati ya kiamshaji na malighafi: inaweza kukuza uundaji wa muundo wa fuwele ndogo ndogo zenye vinyweleo.

Uanzishaji hupitia hatua tatu katika mchakato wa kuimarisha vinyweleo vya nyenzo:
(1) Kufungua vinyweleo vya awali vilivyofungwa (kupitia vinyweleo);
(2) Kupanua vinyweleo vya awali (upanuzi wa vinyweleo);
(3) Kuunda vinyweleo vipya (uundaji wa vinyweleo);

Athari hizi tatu hazifanyiki peke yake, bali hutokea kwa wakati mmoja na kwa ushirikiano. Kwa ujumla, kupitia vinyweleo na uundaji wa vinyweleo husaidia kuongeza idadi ya vinyweleo, hasa vinyweleo vidogo, ambavyo ni muhimu kwa ajili ya utayarishaji wa nyenzo zenye vinyweleo vyenye vinyweleo vingi na eneo kubwa maalum la uso, huku upanuzi mwingi wa vinyweleo ukisababisha vinyweleo kuungana na kuungana, na kubadilisha vinyweleo vidogo kuwa vinyweleo vikubwa. Kwa hivyo, ili kupata nyenzo za kaboni iliyoamilishwa zenye vinyweleo vilivyotengenezwa na eneo kubwa maalum la uso, ni muhimu kuepuka uanzishaji mwingi. Mbinu za uanzishaji wa kaboni iliyoamilishwa zinazotumika sana ni pamoja na mbinu ya kemikali, mbinu ya kimwili na mbinu ya fizikiakemikali.

 

Mbinu ya uanzishaji wa kemikali

Mbinu ya uanzishaji wa kemikali inarejelea njia ya kuongeza vitendanishi vya kemikali kwenye malighafi, na kisha kuvipasha joto kwa kuingiza gesi za kinga kama vile N2 na Ar kwenye tanuru ya kupasha joto ili kuvifanya viwe kaboni na kuviamilisha kwa wakati mmoja. Vitendanishi vinavyotumika sana kwa ujumla ni NaOH, KOH na H3P04. Mbinu ya uanzishaji wa kemikali ina faida za halijoto ya chini ya uanzishaji na mavuno mengi, lakini pia ina matatizo kama vile kutu kubwa, ugumu wa kuondoa vitendanishi vya uso na uchafuzi mkubwa wa mazingira.

 

Mbinu ya uanzishaji wa kimwili

Mbinu ya uanzishaji wa kimwili inahusu kuweka kaboni kwenye malighafi moja kwa moja kwenye tanuru, na kisha kuitikia gesi kama vile CO2 na H20 zinazoletwa kwenye joto la juu ili kufikia lengo la kuongeza vinyweleo na kupanua vinyweleo, lakini mbinu ya uanzishaji wa kimwili ina udhibiti duni wa muundo wa vinyweleo. Miongoni mwao, CO2 hutumika sana katika utayarishaji wa kaboni iliyoamilishwa kwa sababu ni safi, rahisi kupata na gharama ya chini. Tumia ganda la nazi lililokaangwa kama malighafi na uiamilishe na CO2 ili kuandaa kaboni iliyoamilishwa na vinyweleo vidogo vilivyotengenezwa, vyenye eneo maalum la uso na jumla ya ujazo wa vinyweleo vya 1653m2·g-1 na 0.1045cm3·g-1, mtawalia. Utendaji ulifikia kiwango cha matumizi cha kaboni iliyoamilishwa kwa vipokezi vya safu mbili.

Washa jiwe la loquat kwa kutumia CO2 ili kuandaa kaboni iliyoamilishwa sana, baada ya kuamilishwa kwa 1100℃ kwa dakika 30, eneo maalum la uso na jumla ya ujazo wa vinyweleo ulifikia hadi 3500m2·g-1 na 1.84cm3·g-1, mtawalia. Tumia CO2 kufanya uanzishaji wa pili kwenye kaboni iliyoamilishwa ya ganda la nazi la kibiashara. Baada ya kuamilishwa, vinyweleo vidogo vya bidhaa iliyomalizika vilipunguzwa, ujazo wa vinyweleo vidogo uliongezeka kutoka 0.21 cm3·g-1 hadi 0.27 cm3·g-1, eneo maalum la uso liliongezeka kutoka 627.22 m2·g-1 hadi 822.71 m2·g-1, na uwezo wa kunyonya wa fenoli uliongezeka kwa 23.77%.

Wasomi wengine wamesoma vipengele vikuu vya udhibiti wa mchakato wa uanzishaji wa CO2. Mohammad et al. [21] waligundua kuwa halijoto ndiyo sababu kuu inayoathiri wakati CO2 inatumiwa kuamsha vumbi la mbao. Eneo maalum la uso, ujazo wa vinyweleo na udogo wa porosity ya bidhaa iliyomalizika iliongezeka kwanza na kisha ikapungua kadri halijoto inavyoongezeka. Cheng Song et al. [22] walitumia mbinu ya uso wa mwitikio kuchambua mchakato wa uanzishaji wa CO2 wa magamba ya kokwa za macadamia. Matokeo yalionyesha kuwa halijoto ya uanzishaji na muda wa uanzishaji vina ushawishi mkubwa zaidi katika ukuzaji wa vinyweleo vidogo vya kaboni vilivyoamilishwa.