Aktivigita karbono (AC) rilatas al la tre karbonaj materialoj havantaj altan porecon kaj sorbadkapablon produktitajn el la ligno, kokosŝeloj, karbo kaj konusoj, ktp. AC estas unu el la ofte uzataj adsorbantoj uzataj en diversaj industrioj por la forigo de multaj malpurigaĵoj. de akvo kaj aero korpoj.Ĉar, AC sintezita de la agrikulturaj kaj rubproduktoj, ĝi pruvis esti bonega alternativo al la tradicie uzataj nerenovigeblaj kaj multekostaj fontoj.Por la preparado de AC, du bazaj procezoj, karbonigo kaj aktivigo, estas uzataj.En la unua procezo, antaŭuloj estas submetitaj al altaj temperaturoj, inter 400 kaj 850 °C, por forpeli ĉiujn volatilajn komponentojn.Alta levita temperaturo forigas ĉiujn nekarbonajn komponentojn de la antaŭulo kiel ekzemple hidrogeno, oksigeno, kaj nitrogeno en la formo de gasoj kaj gudroj.Tiu procezo produktas karbon havantan altkarbonenhavon sed malaltan surfacareon kaj porecon.Tamen, la dua paŝo implikas la aktivigon de antaŭe sintezita char.Pliigo de poroj dum la aktivigprocezo povas esti klasifikita en tri: malfermo de antaŭe nealireblaj poroj, nova porevoluo per selektema aktivigo, kaj larĝigo de ekzistantaj poroj.
Kutime, du aliroj, fizika kaj kemia, estas uzataj por aktivigo por akiri deziratan surfacareon kaj porecon.Fizika aktivigo implikas la aktivigon de karbonigita char uzanta oksigenajn gasojn kiel ekzemple aero, karbondioksido, kaj vaporo ĉe altaj temperaturoj (inter 650 kaj 900 °C).Karbona dioksido estas kutime preferita pro sia pura naturo, facila manipulado, kaj kontrolebla aktivigprocezo ĉirkaŭ 800 °C.Alta pora unuformeco povas esti akirita kun karbondioksida aktivigo kompare al vaporo.Tamen, por fizika aktivigo, vaporo estas multe preferita komparite kun karbondioksido ĉar AC kun relative alta surfacareo povas esti produktita.Pro la pli malgranda molekulgrandeco de akvo, ĝia difuzo ene de la strukturo de Char okazas efike.Aktivigo de vaporo estis trovita proksimume du-ĝis-tri fojojn pli alta ol karbondioksido kun sama grado de konvertiĝo.
Tamen, kemia aliro implikas la miksadon de antaŭulo kun aktivigaj agentoj (NaOH, KOH, kaj FeCl3, ktp.).Ĉi tiuj aktivigaj agentoj funkcias kiel oksidantoj same kiel senhidrataj agentoj.En ĉi tiu aliro, karboniĝo kaj aktivigo estas efektivigitaj samtempe ĉe relative pli malalta temperaturo 300-500 °C kompare kun la fizika aliro.Kiel rezulto, ĝi efikas la piroliza putriĝon kaj, tiam, rezultigas vastiĝon de plibonigita pora strukturo kaj alta karbonrendimento.Gravaj avantaĝoj de kemia super fizika aliro estas la malalta temperaturpostulo, altaj mikroporecstrukturoj, granda surfacareo, kaj minimumigita reagkompletigtempo.
La supereco de kemia aktiviga metodo povas esti klarigita surbaze de modelo proponita fare de Kim kaj liaj kunlaborantoj [1] laŭ kiu diversaj sferaj mikrodomajnoj respondecaj por la formado de mikroporoj estas trovitaj en la AC.Aliflanke, mezoporoj estas evoluigitaj en la intermikrodomajnaj regionoj.Eksperimente, ili formis aktivigitan karbonon el fenol-bazita rezino per kemia (uzante KOH) kaj fizikan (uzante vaporon) aktivigo (Figuro 1).Rezultoj montris, ke AC sintezita per KOH-aktivigo posedis altan surfacareon de 2878 m2/g kompare al 2213 m2/g per vapora aktivigo.Krome, aliaj faktoroj kiel ekzemple porgrandeco, surfacareo, mikroporvolumeno, kaj meza porlarĝo estis ĉiuj trovitaj esti pli bonaj en KOH-aktivigitaj kondiĉoj kompare kun vaporo aktivigita.
Diferencoj inter AC Preparita de vapora aktivigo (C6S9) kaj KOH-aktivigo (C6K9), respektive, klarigitaj laŭ mikrostruktura modelo.
Depende de la partiklograndeco kaj metodo de preparado, ĝi povas esti klasifikita en tri tipojn: elektra AC, grajneca AC, kaj artperlo AC.Funkciigita AC estas formita el fajnaj grajnetoj havantaj grandecon 1 mm kun averaĝa diametra gamo de 0,15-0,25 mm.Grajneca AC havas relative pli grandan grandecon kaj malpli eksteran surfacareon.Grajneca AC estas uzata por diversaj likvaj fazaj kaj gasaj fazaj aplikoj depende de iliaj dimensioproporcioj.Tria klaso: artperlo AC estas ĝenerale sintezita de la nafto-tonalto kun diametro intervalanta de 0,35 ĝis 0,8 mm.Ĝi estas konata pro sia alta mekanika forto kaj malalta polvoenhavo.Ĝi estas vaste utiligita en fluidigitaj litaplikoj kiel ekzemple akvofiltrado pro sia sfera strukturo.
Afiŝtempo: Jun-18-2022