Işjeňleşdirilen uglerod (AC), agaçdan, kokos gabyklaryndan, kömürden we konuslardan we ş.m. öndürilen ýokary gözenekli we sorulma ukybyna eýe bolan ýokary uglerodly materiallara degişlidir, AC köp sanly hapalaýjylary ýok etmek üçin dürli pudaklarda ulanylýan adsorbentleriň biridir. suw we howa desgalaryndan.AC, oba hojalygy we galyndy önümlerinden sintez edilenden bäri, adaty ulanylýan täzelenip bolmaýan we gymmat çeşmelere ajaýyp alternatiwadygyny subut etdi.AC taýýarlamak üçin iki esasy proses, karbonizasiýa we işjeňleşdirme ulanylýar.Birinji etapda, ähli üýtgeýän komponentleri kowmak üçin prekursorlar 400 bilen 850 ° C aralygynda ýokary temperatura sezewar edilýär.Highokary ýokary temperatura, uglerod däl komponentleri wodorod, kislorod we azot ýaly gazlar we tarlar görnüşinde aýyrýar.Bu amal ýokary uglerodly, ýöne pes meýdany we gözenekli zarýad öndürýär.Şeýle-de bolsa, ikinji ädim ozal sintezlenen zarýadyň işjeňleşmegini öz içine alýar.Işjeňleşdirme döwründe gözenegiň ululygyny ýokarlandyrmak üçe bölünip bilner: ozal girip bolmaýan gözenekleriň açylmagy, saýlama işjeňleşdirme arkaly täze gözenekleriň ösüşi we bar bolan gözenekleriň giňelmegi.
Adatça, gerekli ýer meýdany we gözenek almak üçin işjeňleşdirmek üçin fiziki we himiki iki çemeleşme ulanylýar.Fiziki işjeňleşdirme, ýokary temperaturada (650 bilen 900 ° C arasynda) howa, kömürturşy gazy we bug ýaly oksidleýji gazlary ulanyp, karbonlaşdyrylan zarýadyň işjeňleşmegini öz içine alýar.Kömürturşy gazy, adatça arassa tebigaty, aňsat işlemegi we 800 ° C töweregi dolandyrylýan işjeňleşdirme prosesi sebäpli has gowy görülýär.Uglerod dioksidiniň bug bilen deňeşdirilende ýokary gözenek birmeňzeşligini alyp bolýar.Şeýle-de bolsa, fiziki işjeňleşdirme üçin bug kömürturşy gazy bilen deňeşdirilende has gowy görülýär, sebäbi has ýokary meýdany bolan AC öndürilip bilner.Suwuň molekulasynyň kiçi göwrümi sebäpli, onuň gurluşynyň içinde ýaýramagy täsirli bolýar.Bug bilen işjeňleşdirme, şol bir öwrüliş derejesi bilen kömürturşy gazyndan iki-üç esse ýokarydygy anyklandy.
Şeýle-de bolsa, himiki çemeleşme deslapky işjeňleşdiriji serişdeler (NaOH, KOH we FeCl3 we ş.m.) bilen garyşmagy göz öňünde tutýar.Bu işjeňleşdiriji maddalar oksidantlar we suwsuzlandyryjy serişdeler hökmünde çykyş edýär.Bu çemeleşmede, karbonizasiýa we işjeňleşdirme, fiziki çemeleşme bilen deňeşdirilende 300-500 ° C deňeşdirilende has pes temperaturada bir wagtda amala aşyrylýar.Netijede, pirolitiki bölünişige täsir edýär we gözenek gurluşynyň gowulaşmagyna we ýokary uglerod öndürijiligine getirýär.Himiki taýdan fiziki çemeleşmeden esasy peýdalary pes temperatura talaplary, ýokary mikroporozit gurluşlary, uly ýer meýdany we reaksiýanyň gutarýan wagty.
Himiki işjeňleşdirme usulynyň artykmaçlygyny Kim we onuň kärdeşleri [1] tarapyndan teklip edilen model esasynda düşündirip bolar, şoňa görä AC-de mikroporlaryň emele gelmegine jogapkär dürli sferik mikrodomainler bar.Beýleki tarapdan, mezoporlar intermikrodomain sebitlerinde ösdürilýär.Tejribede, himiki (KOH ulanyp) we fiziki (bug ulanyp) işjeňleşdirmek arkaly fenol esasly rezinden işjeňleşdirilen uglerody emele getirdi (1-nji surat).Netijeler, KOH işjeňleşdirilmegi bilen sintezlenen AC-iň bug işjeňleşdirilmegi bilen 2213 m2 / g deňeşdirilende 2878 m2 / g ýokary ýer meýdanynyň bardygyny görkezdi.Mundan başga-da, gözenegiň ululygy, ýerüsti meýdany, mikroporyň göwrümi we gözenegiň ortaça giňligi ýaly beýleki faktorlaryň hemmesi KOH işjeňleşdirilen şertlerde bug işjeňleşdirilen bilen deňeşdirilende has gowudygy anyklandy.
AC işjeňleşdirilişinden taýýarlanan AC (C6S9) we KOH işjeňleşdirme (C6K9) arasyndaky tapawutlar, degişlilikde mikrostruktura modeli bilen düşündirildi.
Bölejikleriň ululygyna we taýýarlanyş usulyna baglylykda ony üç görnüşe bölüp bolar: kuwwatly AC, granulalar we monjuk AC.Işleýän AC ortaça diametri 0,15-0,25 mm bolan 1 mm ululykdaky inçe granulalardan emele gelýär.Granul AC deňeşdirilende has uly ululykda we daşarky daşky meýdany az.Granul AC, ölçeg derejelerine baglylykda dürli suwuk faza we gaz fazasy üçin ulanylýar.Üçünji synp: monjuk AC, adatça, diametri 0,35-den 0,8 mm aralygyndaky nebit çukuryndan sintez edilýär.Mechanokary mehaniki güýji we pes tozany bilen tanalýar.Sferik gurluşy sebäpli suwy süzmek ýaly suwuklandyrylan düşek programmalarynda giňden ulanylýar.
Iş wagty: Iýun-18-2022