Maligayang pagdating sa aming website para sa impormasyon at konsultasyon tungkol sa produkto.
Ang aming website:https://www.vet-china.com/
Paraan ng pisikal at kemikal na pag-activate
Ang pisikal at kemikal na paraan ng pag-activate ay tumutukoy sa paraan ng paghahanda ng mga porous na materyales sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dalawang nabanggit na paraan ng pag-activate. Sa pangkalahatan, isinasagawa muna ang kemikal na pag-activate, at pagkatapos ay isinasagawa ang pisikal na pag-activate. Una, ibabad ang cellulose sa 68%~85% na solusyon ng H3PO4 sa 85℃ sa loob ng 2 oras, pagkatapos ay i-carbonize ito sa isang muffle furnace sa loob ng 4 na oras, at pagkatapos ay i-activate ito gamit ang CO2. Ang tiyak na surface area ng activated carbon na nakuha ay kasing taas ng 3700m2·g-1. Subukang gamitin ang sisal fiber bilang hilaw na materyal, at i-activate ang activated carbon fiber (ACF) na nakuha sa pamamagitan ng H3PO4 activation nang isang beses, pinainit ito sa 830℃ sa ilalim ng proteksyon ng N2, at pagkatapos ay gumamit ng water vapor bilang activator para sa pangalawang pag-activate. Ang tiyak na surface area ng ACF na nakuha pagkatapos ng 60 minuto ng pag-activate ay makabuluhang bumuti.
Paglalarawan ng pagganap ng istruktura ng butas ng na-activatekarbon
Ang mga karaniwang ginagamit na pamamaraan ng paglalarawan ng pagganap ng activated carbon at mga direksyon sa aplikasyon ay ipinapakita sa Table 2. Ang mga katangian ng istruktura ng butas ng materyal ay maaaring masubukan mula sa dalawang aspeto: pagsusuri ng datos at pagsusuri ng imahe.
Pag-unlad ng pananaliksik sa teknolohiya ng pag-optimize ng istruktura ng butas ng activated carbon
Bagama't ang activated carbon ay may mayayamang butas at malawak na espesipikong lawak ng ibabaw, mayroon itong mahusay na pagganap sa maraming larangan. Gayunpaman, dahil sa malawak na pagpili ng hilaw na materyales at masalimuot na mga kondisyon ng paghahanda, ang mga natapos na produkto sa pangkalahatan ay may mga disbentaha ng magulong istruktura ng butas, iba't ibang espesipikong lawak ng ibabaw, hindi maayos na distribusyon ng laki ng butas, at limitadong kemikal na katangian ng ibabaw. Samakatuwid, may mga disbentaha tulad ng malaking dosis at makitid na kakayahang umangkop sa proseso ng aplikasyon, na hindi nakakatugon sa mga kinakailangan ng merkado. Samakatuwid, napakahalagang i-optimize at i-regulate ang istraktura at pagbutihin ang komprehensibong pagganap ng paggamit nito. Ang mga karaniwang ginagamit na pamamaraan para sa pag-optimize at pag-regulate ng istruktura ng butas ay kinabibilangan ng regulasyon ng kemikal, paghahalo ng polimer, at regulasyon ng catalytic activation.
Teknolohiya sa regulasyon ng kemikal
Ang teknolohiyang regulasyong kemikal ay tumutukoy sa proseso ng pangalawang pag-activate (pagbabago) ng mga porous na materyales na nakuha pagkatapos ng pag-activate gamit ang mga kemikal na reagent, pagguho sa orihinal na mga butas, pagpapalawak ng mga micropore, o higit pang paglikha ng mga bagong micropore upang mapataas ang tiyak na lawak ng ibabaw at istruktura ng butas ng materyal. Sa pangkalahatan, ang natapos na produkto ng isang pag-activate ay karaniwang inilulubog sa 0.5~4 na beses ng kemikal na solusyon upang makontrol ang istruktura ng butas at mapataas ang tiyak na lawak ng ibabaw. Lahat ng uri ng solusyon ng acid at alkali ay maaaring gamitin bilang mga reagent para sa pangalawang pag-activate.
Teknolohiya sa pagbabago ng oksihenasyon sa ibabaw ng asido
Ang pagbabago sa oksihenasyon ng acid surface ay isang karaniwang ginagamit na paraan ng regulasyon. Sa angkop na temperatura, maaaring pagyamanin ng mga acid oxidant ang mga pores sa loob ng activated carbon, mapabuti ang laki ng pore nito, at maalis ang mga baradong pores. Sa kasalukuyan, ang mga pananaliksik sa loob at labas ng bansa ay pangunahing nakatuon sa pagbabago ng mga inorganic acid. Ang HN03 ay isang karaniwang ginagamit na oxidant, at maraming iskolar ang gumagamit ng HN03 upang baguhin ang activated carbon. Natuklasan nina Tong Li et al. [28] na maaaring pataasin ng HN03 ang nilalaman ng mga functional group na naglalaman ng oxygen at nitrogen sa ibabaw ng activated carbon at mapabuti ang adsorption effect ng mercury.
Sa pamamagitan ng pagbabago ng activated carbon gamit ang HN03, pagkatapos ng pagbabago, ang specific surface area ng activated carbon ay bumaba mula 652m2·g-1 patungong 241m2·g-1, ang average pore size ay tumaas mula 1.27nm patungong 1.641nm, at ang adsorption capacity ng benzophenone sa simulated gasoline ay tumaas ng 33.7%. Sa pamamagitan ng pagbabago ng wood activated carbon na may 10% at 70% volume concentration ng HN03, ayon sa pagkakabanggit. Ipinapakita ng mga resulta na ang specific surface area ng activated carbon na binago gamit ang 10% HN03 ay tumaas mula 925.45m2·g-1 patungong 960.52m2·g-1; pagkatapos ng pagbabago gamit ang 70% HN03, ang specific surface area ay bumaba sa 935.89m2·g-1. Ang removal rates ng Cu2+ gamit ang activated carbon na binago gamit ang dalawang concentration ng HN03 ay higit sa 70% at 90%, ayon sa pagkakabanggit.
Para sa activated carbon na ginagamit sa adsorption field, ang adsorption effect ay hindi lamang nakasalalay sa pore structure kundi pati na rin sa surface chemical properties ng adsorbent. Ang pore structure ang tumutukoy sa specific surface area at adsorption capacity ng activated carbon, habang ang surface chemical properties ay nakakaapekto sa interaksyon sa pagitan ng activated carbon at adsorbate. Panghuli, natuklasan na ang acid modification ng activated carbon ay hindi lamang kayang ayusin ang pore structure sa loob ng activated carbon at linisin ang mga baradong pores, kundi pati na rin pataasin ang nilalaman ng acidic groups sa ibabaw ng materyal at pahusayin ang polarity at hydrophilicity ng surface. Ang adsorption capacity ng EDTA ng activated carbon na binago ng HCI ay tumaas ng 49.5% kumpara sa bago ang modification, na mas mahusay kaysa sa HNO3 modification.
Binagong komersyal na activated carbon na may HNO3 at H2O2 ayon sa pagkakabanggit! Ang mga tiyak na lawak ng ibabaw pagkatapos ng pagbabago ay 91.3% at 80.8% ng mga bago bago ang pagbabago, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga bagong functional group na naglalaman ng oxygen tulad ng carboxyl, carbonyl at phenol ay idinagdag sa ibabaw. Ang kapasidad ng adsorption ng nitrobenzene sa pamamagitan ng HNO3 modification ang pinakamahusay, na 3.3 beses kaysa bago ang pagbabago. Natuklasan na ang pagtaas sa nilalaman ng mga functional group na naglalaman ng oxygen sa activated carbon pagkatapos ng acid modification ay humantong sa pagtaas sa bilang ng mga surface active point, na may direktang epekto sa pagpapabuti ng kapasidad ng adsorption ng target na adsorbate.
Kung ikukumpara sa mga inorganic acid, kakaunti ang mga ulat tungkol sa pagbabago ng organic acid sa activated carbon. Paghambingin ang mga epekto ng pagbabago ng organic acid sa mga katangian ng istruktura ng butas ng activated carbon at sa adsorption ng methanol. Pagkatapos ng pagbabago, ang specific surface area at kabuuang pore volume ng activated carbon ay bumaba. Mas malakas ang acidity, mas malaki ang pagbaba. Pagkatapos ng pagbabago gamit ang oxalic acid, tartaric acid at citric acid, ang specific surface area ng activated carbon ay bumaba mula 898.59m2·g-1 hanggang 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1 at 622.98m2·g-1 ayon sa pagkakabanggit. Gayunpaman, ang microporosity ng activated carbon ay tumaas pagkatapos ng pagbabago. Ang microporosity ng activated carbon na binago gamit ang citric acid ay tumaas mula 75.9% hanggang 81.5%.
Ang pagbabago sa oxalic acid at tartaric acid ay kapaki-pakinabang sa adsorption ng methanol, habang ang citric acid ay may inhibitory effect. Gayunpaman, natuklasan nina J.Paul Chen et al. [35] na ang activated carbon na binago gamit ang citric acid ay maaaring mapahusay ang adsorption ng mga copper ion. Si Lin Tang et al. [36] ay binago ang commercial activated carbon na may formic acid, oxalic acid at aminosulfonic acid. Pagkatapos ng pagbabago, nabawasan ang specific surface area at pore volume. Ang mga functional group na naglalaman ng oxygen tulad ng 0-HC-0, C-0 at S=0 ay nabuo sa ibabaw ng tapos na produkto, at lumitaw ang hindi pantay na nakaukit na mga channel at puting kristal. Ang equilibrium adsorption capacity ng acetone at isopropanol ay tumaas din nang malaki.
Teknolohiya sa pagbabago ng solusyong alkalina
Gumamit din ang ilang iskolar ng alkaline solution upang magsagawa ng secondary activation sa activated carbon. Ibabad ang homemade coal-based activated carbon gamit ang Na0H solution na may iba't ibang konsentrasyon upang makontrol ang pore structure. Ipinakita ng mga resulta na ang mas mababang alkali concentration ay nakakatulong sa pagtaas at paglawak ng pore. Nakamit ang pinakamahusay na epekto kapag ang mass concentration ay 20%. Ang activated carbon ay may pinakamataas na specific surface area (681m2·g-1) at pore volume (0.5916cm3·g-1). Kapag ang mass concentration ng Na0H ay lumampas sa 20%, ang pore structure ng activated carbon ay nasisira at ang mga pore structure parameters ay nagsisimulang bumaba. Ito ay dahil ang mataas na konsentrasyon ng Na0H solution ay sisira sa carbon skeleton at maraming pores ang babagsak.
Paghahanda ng high-performance activated carbon sa pamamagitan ng polymer blending. Ang mga precursor ay furfural resin at furfuryl alcohol, at ang ethylene glycol ang pore-forming agent. Ang pore structure ay kinokontrol sa pamamagitan ng pagsasaayos ng nilalaman ng tatlong polymer, at isang porous na materyal na may pore size sa pagitan ng 0.008 at 5 μm ang nakuha. Napatunayan ng ilang iskolar na ang polyurethane-imide film (PUI) ay maaaring i-carbonize upang makakuha ng carbon film, at ang pore structure ay maaaring kontrolin sa pamamagitan ng pagbabago ng molecular structure ng polyurethane (PU) prepolymer [41]. Kapag ang PUI ay pinainit sa 200°C, ang PU at polyimide (PI) ay mabubuo. Kapag ang temperatura ng heat treatment ay tumaas sa 400°C, ang PU pyrolysis ay gumagawa ng gas, na nagreresulta sa pagbuo ng pore structure sa PI film. Pagkatapos ng carbonization, isang carbon film ang nakukuha. Bilang karagdagan, ang polymer blending method ay maaari ring mapabuti ang ilang pisikal at mekanikal na katangian ng materyal sa isang tiyak na lawak.
Teknolohiya ng regulasyon ng catalytic activation
Ang teknolohiya ng catalytic activation regulation ay talagang kombinasyon ng paraan ng chemical activation at paraan ng high-temperature gas activation. Kadalasan, ang mga kemikal na sangkap ay idinaragdag sa mga hilaw na materyales bilang mga katalista, at ang mga katalista ay ginagamit upang tumulong sa proseso ng carbonization o activation upang makakuha ng mga porous carbon na materyales. Sa pangkalahatan, ang mga metal ay karaniwang may mga catalytic effect, ngunit ang mga catalytic effect ay iba-iba.
Sa katunayan, kadalasan ay walang malinaw na hangganan sa pagitan ng regulasyon ng kemikal na pag-activate at regulasyon ng catalytic activation ng mga porous na materyales. Ito ay dahil ang parehong pamamaraan ay nagdaragdag ng mga reagent sa panahon ng proseso ng carbonization at activation. Ang partikular na papel ng mga reagent na ito ang nagtatakda kung ang pamamaraan ay kabilang sa kategorya ng catalytic activation.
Ang istruktura mismo ng porous carbon material, ang pisikal at kemikal na katangian ng catalyst, ang mga kondisyon ng catalytic reaction, at ang catalyst loading method ay maaaring magkaroon ng iba't ibang antas ng impluwensya sa regulatory effect. Gamit ang bituminous coal bilang hilaw na materyal, ang Mn(N03)2 at Cu(N03)2 bilang mga catalyst ay maaaring maghanda ng mga porous na materyales na naglalaman ng mga metal oxide. Ang tamang dami ng metal oxide ay maaaring mapabuti ang porosity at pore volume, ngunit ang catalytic effect ng iba't ibang metal ay bahagyang magkaiba. Ang Cu(N03)2 ay maaaring magsulong ng pag-unlad ng mga pores sa hanay na 1.5~2.0nm. Bukod pa rito, ang mga metal oxide at inorganic salts na nakapaloob sa abo ng hilaw na materyal ay gaganap din ng catalytic role sa proseso ng activation. Naniniwala si Xie Qiang et al. [42] na ang catalytic activation reaction ng mga elemento tulad ng calcium at iron sa inorganic matter ay maaaring magsulong ng pag-unlad ng mga pores. Kapag ang nilalaman ng dalawang elementong ito ay masyadong mataas, ang proporsyon ng medium at large pores sa produkto ay tumataas nang malaki.
Konklusyon
Bagama't ang activated carbon, bilang ang pinakamalawak na ginagamit na berdeng porous carbon material, ay gumanap ng mahalagang papel sa industriya at buhay, mayroon pa rin itong malaking potensyal para sa pagpapabuti sa pagpapalawak ng hilaw na materyales, pagbawas ng gastos, pagpapabuti ng kalidad, pagpapabuti ng enerhiya, pagpapahaba ng buhay at pagpapabuti ng lakas. Ang paghahanap ng mataas na kalidad at murang hilaw na materyales para sa activated carbon, pagbuo ng malinis at mahusay na teknolohiya sa produksyon ng activated carbon, at pag-optimize at pagsasaayos ng pore structure ng activated carbon ayon sa iba't ibang larangan ng aplikasyon ay magiging isang mahalagang direksyon para sa pagpapabuti ng kalidad ng mga produktong activated carbon at pagtataguyod ng mataas na kalidad na pag-unlad ng industriya ng activated carbon.
Oras ng pag-post: Agosto-27-2024