Карбони фаъолшуда (AC) ба маводи хеле карбонатдор дахл дорад, ки дорои ковокӣ ва қобилияти сорбсияи баланд аз ҳезум, пӯсти кокос, ангиштсанг ва конусҳо ва ғайра истеҳсол мешаванд. AC яке аз адсорбентҳои зуд-зуд истифодашаванда дар соҳаҳои мухталифи саноат барои хориҷ кардани ифлоскунандаҳои сершумор мебошад. аз объектхои об ва хаво.Азбаски AC аз маҳсулоти кишоварзӣ ва партовҳо синтез карда шудааст, он як алтернативаи олӣ ба манбаъҳои анъанавии барқарорнашаванда ва гаронбаҳост.Барои тайёр кардани AC ду раванди асосӣ, карбонизатсия ва фаъолсозӣ истифода мешаванд.Дар раванди аввал, прекурсорҳо ба ҳарорати баланд, аз 400 то 850 ° C дучор мешаванд, то ҳамаи ҷузъҳои идоранашавандаро хориҷ кунанд.Ҳарорати баланд тамоми ҷузъҳои ғайрикарбонро аз прекурсор ба монанди гидроген, оксиген ва нитроген дар шакли газҳо ва қатрон хориҷ мекунад.Ин раванд ангиштеро ба вуҷуд меорад, ки дорои миқдори зиёди карбон аст, аммо майдони сатҳи паст ва ковокӣ.Аммо, қадами дуюм фаъолсозии чарбҳои қаблан синтезшударо дар бар мегирад.Баланд бардоштани андозаи сӯрохиро дар ҷараёни фаъолсозӣ ба се гурӯҳбандӣ кардан мумкин аст: кушодани сӯрохиҳои қаблан дастнорас, рушди нав тавассути фаъолсозии интихобӣ ва васеъ кардани сӯрохиҳои мавҷуда.
Одатан, ду равиш, физикӣ ва кимиёвӣ барои фаъолсозӣ барои ба даст овардани майдони дилхоҳи сатҳи рӯизаминӣ ва порозия истифода мешаванд.Фаъолсозии физикӣ фаъолсозии ангишти карбоншударо бо истифода аз газҳои оксидкунанда ба монанди ҳаво, гази карбон ва буғ дар ҳарорати баланд (аз 650 то 900 ° C) дар бар мегирад.Гази оксиди карбон одатан аз сабаби табиати пок, коркарди осон ва раванди фаъолсозии идорашавандаи он тақрибан 800 ° C бартарӣ дода мешавад.Бо фаъолсозии гази карбон дар муқоиса бо буғ якрангии баланди сӯрохҳоро метавон ба даст овард.Аммо, барои фаъолсозии ҷисмонӣ, буғ нисбат ба гази карбон хеле афзалтар аст, зеро AC бо масоҳати нисбатан баланди сатҳи рӯи он тавлид кардан мумкин аст.Аз сабаби хурдтар будани андозаи молекулаи об, паҳншавии он дар сохтори чарб самаранок сурат мегирад.Муайян карда шудааст, ки фаъолсозӣ тавассути буғ тақрибан ду-се маротиба зиёдтар аз гази карбон бо дараҷаи якхела аст.
Аммо, равиши кимиёвӣ омезиши прекурсорро бо агентҳои фаъолкунанда (NaOH, KOH ва FeCl3 ва ғайра) дар бар мегирад.Ин агентҳои фаъолкунанда ҳамчун оксидант ва инчунин агентҳои хушккунанда амал мекунанд.Дар ин равиш, карбонизатсия ва фаъолсозӣ ҳамзамон дар ҳарорати нисбатан пасттар 300-500°С дар муқоиса бо равиши физикӣ сурат мегирад.Дар натиҷа, он ба таҷзияи пиролитикӣ таъсир мерасонад ва сипас ба васеъшавии сохтори беҳтаршудаи порус ва ҳосили баланди карбон оварда мерасонад.Манфиатҳои асосии кимиёвӣ нисбат ба муносибати физикӣ ин талаботи пасти ҳарорат, сохторҳои баланди микропорозӣ, масоҳати калони рӯизаминӣ ва кам кардани вақти анҷоми реаксия мебошанд.
Бартарии усули фаъолсозии химиявиро метавон дар асоси модели пешниҳодкардаи Ким ва ҳамкорони ӯ [1] шарҳ дод, ки мувофиқи он дар AC микродоменҳои гуногуни сферикӣ, ки барои ташаккули микропорҳо масъуланд, пайдо мешаванд.Аз тарафи дигар, мезопораҳо дар минтақаҳои байнимикродоменӣ инкишоф меёбанд.Онҳо ба таври таҷрибавӣ аз қатрони фенол асосёфта карбони фаъолшударо тавассути фаъолсозии кимиёвӣ (бо истифода аз KOH) ва физикӣ (бо истифода аз буғ) ба вуҷуд оварданд (Расми 1).Натиҷаҳо нишон доданд, ки AC, ки бо фаъолсозии KOH синтез карда мешавад, дар муқоиса бо 2213 м2/г бо фаъолсозии буғ 2878 м2/г майдони баланд дорад.Илова бар ин, омилҳои дигар, аз қабили андозаи сӯрохҳо, майдони рӯизаминӣ, ҳаҷми микропораҳо ва паҳнои миёнаи сӯрохҳо дар шароити KOH фаъолшуда дар муқоиса бо буғи фаъолшуда беҳтаранд.
Тафовут байни AC, ки аз фаъолсозии буғ (C6S9) ва фаъолсозии KOH (C6K9) омода карда шудааст, мутаносибан аз рӯи модели микросохтор шарҳ дода шудааст.
Вобаста аз андозаи зарраҳо ва усули тайёр кардан, онро ба се намуд тақсим кардан мумкин аст: AC барқдор, AC гранулӣ ва AC банд.AC барқдор аз донаҳои майдаи андозаи 1 мм бо диапазони миёнаи диаметри 0,15-0,25 мм ташкил карда мешавад.AC гранулӣ андозаи нисбатан калонтар ва майдони берунии камтар дорад.AC гранулӣ барои барномаҳои гуногуни фазаи моеъ ва газӣ вобаста аз таносуби андозаашон истифода мешавад.Синфи сеюм: Банди AC одатан аз қатрони нафт бо диаметри аз 0,35 то 0,8 мм синтез карда мешавад.Он бо қувваи баланди механикии худ ва миқдори ками чанг маълум аст.Аз сабаби сохтори сферикии он дар барномаҳои бистари моеъ ба монанди филтратсия об васеъ истифода мешавад.
Вақти фиристодан: июн-18-2022