ʻO ka carbon activated (AC) e pili ana i nā mea kalapona nui loa i loaʻa ka porosity kiʻekiʻe a me ka hiki ke sorption i hana ʻia mai ka lāʻau, nā pūpū niu, ka lanahu, a me nā cones, a me nā mea ʻē aʻe. mai nā kino wai a me ka ea.No ka mea, ua hoʻohui ʻia ʻo AC mai nā huahana mahiʻai a me nā ʻōpala, ua hōʻike ʻia he koho maikaʻi loa ia i nā kumu kumu kūʻai ʻole i hoʻohana hou ʻia.No ka hoʻomākaukau ʻana i ka AC, hoʻohana ʻia ʻelua mau kaʻina kumu, carbonization a me ka hoʻoulu ʻana.Ma ke kaʻina hana mua, hoʻokau ʻia nā precursors i nā wela kiʻekiʻe, ma waena o 400 a me 850 ° C, e kipaku aku i nā ʻāpana volatile āpau.Hoʻopau ka wela kiʻekiʻe i nā ʻāpana noncarbon a pau mai ka precursor e like me ka hydrogen, oxygen, a me ka nitrogen ma ke ʻano o nā kinoea a me nā ta.Hoʻopuka kēia kaʻina hana i ka char i loaʻa ka maʻiʻo kalapona kiʻekiʻe akā haʻahaʻa ka ʻili a me ka porosity.Eia naʻe, ʻo ka hana ʻelua e pili ana i ka hoʻāla ʻana o ka char synthesized ma mua.ʻO ka hoʻonui ʻana i ka nui o ka pore i ka wā o ke kaʻina hana hiki ke hoʻokaʻawale ʻia i ʻekolu: ka wehe ʻana o nā pores i hiki ʻole ke hiki ma mua, ka hoʻomohala ʻana o ka pore hou ma ka koho koho ʻana, a me ka hoʻonui ʻana i nā pores e kū nei.
ʻO ka maʻamau, hoʻohana ʻia nā ala ʻelua, ke kino a me ke kemika, no ka hoʻāla ʻana e kiʻi i ka ʻili a me ka porosity i makemake ʻia.ʻO ka hoʻoulu kino ʻana e pili ana i ka hoʻāla ʻana o ka char carbonized me ka hoʻohana ʻana i nā kinoea oxidizing e like me ka ea, carbon dioxide, a me ka mahu ma nā wela kiʻekiʻe (ma waena o 650 a 900°C).Makemake ʻia ka carbon dioxide ma muli o kona ʻano maʻemaʻe, maʻalahi ka lawelawe ʻana, a me ke kaʻina hana hoʻāla ʻia ma kahi o 800°C.Hiki ke loaʻa ka hoʻohālikelike pore kiʻekiʻe me ka hoʻoulu ʻana o carbon dioxide i ka hoʻohālikelike ʻana me ka mahu.Eia nō naʻe, no ka hoʻoikaika kino, ʻoi aku ka maikaʻi o ka mahu ma mua o ka carbon dioxide no ka mea hiki ke hana ʻia ʻo AC me kahi ʻili kiʻekiʻe.Ma muli o ka liʻiliʻi o ka nui o ka mole o ka wai, hiki ke hoʻoheheʻe ʻia i loko o ka hale o char.Ua ʻike ʻia ka hoʻoulu ʻana e ka mahu ma kahi o ʻelua a ʻekolu mau manawa kiʻekiʻe ma mua o ka carbon dioxide me ka pae like o ka hoʻololi ʻana.
Eia naʻe, ʻo ke ala kemika e pili ana i ka hui ʻana o ka precursor me nā mea hoʻāla (NaOH, KOH, a me FeCl3, etc.).Ke hana nei kēia mau mea ho'āla e like me nā mea ʻokiʻoki a me nā mea hoʻoheheʻe wai.Ma kēia ala, hoʻokō ʻia ka carbonization a me ka hoʻoulu ʻana i ka manawa like me ka haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa 300-500 ° C ke hoʻohālikelike ʻia me ke ʻano kino.ʻO ka hopena, hopena ia i ka decomposition pyrolytic a, a laila, hopena i ka hoʻonui ʻana i ka hoʻolālā porous i hoʻomaikaʻi ʻia a me nā hua kalapona kiʻekiʻe.ʻO nā pōmaikaʻi nui o ke kemika ma mua o ke kino, ʻo ia ke koi haʻahaʻa haʻahaʻa, nā hale microporosity kiʻekiʻe, ka ʻili nui, a me ka liʻiliʻi o ka manawa hoʻopau hopena.
Hiki ke wehewehe ʻia ka ʻoi aku o ke ʻano hana kemika ma ke kumu hoʻohālike i hoʻolālā ʻia e Kim a me kāna mau hoa hana [1] e like me nā microdomains spherical like ʻole e pili ana i ka hoʻokumu ʻana i nā micropores i loaʻa i ka AC.Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, hoʻomohala ʻia nā mesopores i nā ʻāpana intermicrodomain.ʻO ka hoʻokolohua, ua hana lākou i ke kalapona i hoʻohana ʻia mai ka resin phenol-based ma ke kemika (hoʻohana i ka KOH) a me ke kino (hoʻohana ʻana i ka mahu) hoʻōla (Figure 1).Ua hōʻike ʻia nā hopena i loaʻa i ka AC synthesized e ka hoʻoulu ʻana o KOH i kahi kiʻekiʻe o 2878 m2/g i hoʻohālikelike ʻia me 2213 m2/g e ka hoʻoulu ʻana i ka mahu.Eia kekahi, ʻoi aku ka maikaʻi o nā mea ʻē aʻe e like me ka nui o ka pore, ka ʻili o ka ʻili, ka leo micropore, a me ka laulā pore awelika i ʻoi aku ka maikaʻi ma nā kūlana KOH-hoʻā ʻia i ka hoʻohālikelike ʻia me ka mahu.
Nā ʻokoʻa ma waena o AC Hoʻomākaukau ʻia mai ka hoʻoulu ʻana i ka mahu (C6S9) a me ka hoʻōla ʻana o KOH (C6K9), i wehewehe ʻia ma ke ʻano o ka microstructure model.
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 AC bead.Hoʻokumu ʻia ka AC Powered mai nā granules maikaʻi me ka nui o 1 mm me ka awelika anawaena o 0.15-0.25 mm.ʻOi aku ka nui o Granular AC a emi iho ka ʻili o waho.Hoʻohana ʻia ʻo Granular AC no nā ʻano wai like ʻole a me nā noi ʻana o ke kinoea ma muli o ko lākou ʻano nui.ʻO ka papa ʻekolu: ʻo ka bead AC ka mea maʻamau i hoʻohui ʻia mai ka pitch petroleum me ke anawaena mai ka 0.35 a 0.8 mm.Ua ʻike ʻia no kona ikaika mechanical kiʻekiʻe a me ka haʻahaʻa o ka lepo.Hoʻohana nui ʻia ia i nā noi moe fluidized e like me ka kānana wai ma muli o kona ʻano spherical.
Ka manawa hoʻouna: Iune-18-2022