ʻO ke kalapona i hoʻāla ʻia (AC) e pili ana i nā mea kalapona kiʻekiʻe loa me ka porosity kiʻekiʻe a me ka hiki ke sorption i hana ʻia mai ka lāʻau, nā pūpū niu, ke lanahu, a me nā cone, a pēlā aku. ʻO AC kekahi o nā adsorbents i hoʻohana pinepine ʻia i hoʻohana ʻia ma nā ʻoihana like ʻole no ka wehe ʻana i nā mea haumia he nui mai nā kino wai a me ka ea. ʻOiai, ua synthesized ʻia ʻo AC mai nā huahana mahiʻai a me nā ʻōpala, ua hōʻoia ʻia he koho maikaʻi loa ia i nā kumu i hoʻohana mau ʻia a pipiʻi hoʻi. No ka hoʻomākaukau ʻana o AC, ʻelua mau kaʻina hana kumu, carbonization a me ka hoʻāla ʻana, hoʻohana ʻia. I ke kaʻina hana mua, ua hoʻokomo ʻia nā precursors i nā mahana kiʻekiʻe, ma waena o 400 a me 850°C, e kipaku aku i nā ʻāpana volatile āpau. Hoʻopau ka mahana kiʻekiʻe i nā ʻāpana noncarbon āpau mai ka precursor e like me ka hydrogen, oxygen, a me ka nitrogen ma ke ʻano o nā kinoea a me nā tars. Hoʻopuka kēia kaʻina hana i ka char me ka nui o ke kalapona akā haʻahaʻa ka ʻili a me ka porosity. Eia nō naʻe, ʻo ka lua o ka hana e pili ana i ka hoʻāla ʻana o ka char i synthesized mua ʻia. Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia ka hoʻonui ʻana o ka nui o ka pore i ka wā o ke kaʻina hana hoʻāla i ʻekolu: ka wehe ʻana o nā pores i hiki ʻole ke komo mua ʻia, ka hoʻomohala ʻana o ka pore hou ma o ka hoʻāla koho ʻana, a me ka hoʻonui ʻana o nā pores e kū nei.
ʻO ka maʻamau, ʻelua mau ʻano hana, kino a me ke kemika, e hoʻohana ʻia no ka hoʻoulu ʻana e loaʻa ai ka ʻilikai a me ka porosity i makemake ʻia. Pili ka hoʻoulu kino i ka hoʻoulu ʻana o ke kalapona kalapona me ka hoʻohana ʻana i nā kinoea oxidizing e like me ka ea, kalapona ʻokikene, a me ka mahu ma nā mahana kiʻekiʻe (ma waena o 650 a me 900°C). Makemake nui ʻia ke kalapona ʻokikene ma muli o kona ʻano maʻemaʻe, ka maʻalahi o ka lawelawe ʻana, a me ke kaʻina hana hoʻoulu hiki ke hoʻomalu ʻia ma kahi o 800°C. Hiki ke loaʻa ka like ʻana o ka pore kiʻekiʻe me ka hoʻoulu ʻana o ke kalapona ʻokikene i ka hoʻohālikelike ʻana me ka mahu. Eia nō naʻe, no ka hoʻoulu kino ʻana, makemake nui ʻia ka mahu i ka hoʻohālikelike ʻia me ke kalapona ʻokikene mai ka wā e hiki ai ke hana ʻia ka AC me ka ʻilikai kiʻekiʻe. Ma muli o ka liʻiliʻi o ka nui o ka mole o ka wai, hana maikaʻi ʻia kona hoʻolaha ʻana i loko o ke ʻano o ke kalapona. Ua ʻike ʻia ka hoʻoulu ʻana e ka mahu ma kahi o ʻelua a ʻekolu manawa ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o ke kalapona ʻokikene me ke kekelē like o ka hoʻololi ʻana.
Eia nō naʻe, pili ke ʻano kemika i ka hui ʻana o ka precursor me nā mea hoʻoulu (NaOH, KOH, a me FeCl3, a pēlā aku). Hana kēia mau mea hoʻoulu ma ke ʻano he mau oxidants a me nā mea hoʻomaloʻo. Ma kēia ʻano, hana ʻia ka carbonization a me ka hoʻoulu ʻana i ka manawa like ma ka mahana haʻahaʻa 300-500°C i hoʻohālikelike ʻia me ke ʻano kino. ʻO ka hopena, hoʻopilikia ia i ka decomposition pyrolytic a, a laila, hopena i ka hoʻonui ʻana o ka hoʻonohonoho porous i hoʻomaikaʻi ʻia a me ka hua kalapona kiʻekiʻe. ʻO nā pōmaikaʻi nui o ka kemika ma mua o ke ʻano kino ʻo ia ka koi mahana haʻahaʻa, nā ʻano microporosity kiʻekiʻe, ka ʻili nui, a me ka manawa hoʻopau hopena i hoʻemi ʻia.
Hiki ke wehewehe ʻia ke kūlana kiʻekiʻe o ke ʻano hoʻāla kemika ma ke kumu o kahi kumu hoʻohālike i hāpai ʻia e Kim a me kāna mau hoa hana [1] e like me nā ʻano microdomains spherical like ʻole e kuleana no ka hoʻokumu ʻana o nā micropores i loko o ka AC. Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ua hoʻomohala ʻia nā mesopores ma nā wahi intermicrodomain. Ma ke ʻano hoʻokolohua, ua hana lākou i ke kalapona i hoʻāla ʻia mai ka resin phenol-based e ka hoʻāla kemika (me ka hoʻohana ʻana iā KOH) a me ke kino (me ka hoʻohana ʻana i ka mahu) (Kiʻi 1). Ua hōʻike nā hopena ua loaʻa i ka AC i synthesized e ka hoʻāla KOH kahi ʻili kiʻekiʻe o 2878 m2/g i hoʻohālikelike ʻia me 2213 m2/g e ka hoʻāla mahu. Eia kekahi, ʻoi aku ka maikaʻi o nā mea ʻē aʻe e like me ka nui o ka pore, ka ʻili, ka nui o ka micropore, a me ka laulā pore awelika i nā kūlana i hoʻāla ʻia e KOH i hoʻohālikelike ʻia me ka mahu i hoʻāla ʻia.
Nā ʻokoʻa ma waena o AC i hoʻomākaukau ʻia mai ka hoʻāla mahu (C6S9) a me ka hoʻāla KOH (C6K9), pakahi, i wehewehe ʻia ma ke ʻano o ke kumu hoʻohālike microstructure.
Ma muli o ka nui o ka ʻāpana a me ke ʻano o ka hoʻomākaukau ʻana, hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i ʻekolu ʻano: AC mana, AC granular, a me ka AC bead. Hoʻokumu ʻia ka AC mana mai nā granules maikaʻi me ka nui o 1 mm me ka awelika o ke anawaena o 0.15-0.25 mm. ʻOi aku ka nui o ka nui o ka AC Granular a ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka ʻili o waho. Hoʻohana ʻia ka AC Granular no nā noi wai like ʻole a me nā noi gaseous ma muli o kā lākou lakio ana. Papa ʻekolu: ʻo ka AC bead i hana pinepine ʻia mai ka pitch petroleum me ke anawaena mai 0.35 a 0.8 mm. Ua kaulana ia no kona ikaika mechanical kiʻekiʻe a me ka haʻahaʻa o ka lepo. Hoʻohana nui ʻia ia i nā noi moena fluidized e like me ka kānana wai ma muli o kona ʻano poepoe.
Ka manawa hoʻouna: Iune-18-2022