Mae'r weithdrefn ar gyfer prosesu carbon wedi'i actifadu fel arfer yn cynnwys carboneiddio ac yna actifadu deunydd carbonaidd o darddiad llysiau. Mae carboneiddio yn driniaeth wres ar 400-800°C sy'n trosi deunyddiau crai yn garbon trwy leihau cynnwys y deunydd anweddol a chynyddu cynnwys carbon y deunydd. Mae hyn yn cynyddu cryfder y deunydd ac yn creu strwythur mandyllog cychwynnol sy'n angenrheidiol os yw'r carbon i gael ei actifadu. Gall addasu'r amodau carboneiddio effeithio ar y cynnyrch terfynol yn sylweddol. Mae tymheredd carboneiddio uwch yn cynyddu adweithedd, ond ar yr un pryd yn lleihau cyfaint y mandyllau sy'n bresennol. Mae'r gostyngiad hwn mewn cyfaint mandyllau oherwydd cynnydd yng nghyddwysiad y deunydd ar dymheredd uwch o garboneiddio sy'n arwain at gynnydd mewn cryfder mecanyddol. Felly, mae'n dod yn bwysig dewis y tymheredd proses cywir yn seiliedig ar y cynnyrch carboneiddio a ddymunir.
Mae'r ocsidau hyn yn tryledu allan o'r carbon gan arwain at nwyeiddio rhannol sy'n agor mandyllau a oedd ar gau o'r blaen ac yn datblygu strwythur mandyllog mewnol y carbon ymhellach. Mewn actifadu cemegol, mae'r carbon yn adweithio ar dymheredd uchel gydag asiant dadhydradu sy'n dileu'r rhan fwyaf o hydrogen ac ocsigen o strwythur y carbon. Yn aml, mae actifadu cemegol yn cyfuno'r cam carboneiddio ac actifadu, ond gall y ddau gam hyn ddigwydd ar wahân o hyd yn dibynnu ar y broses. Mae arwynebau uchel o fwy na 3,000 m2 /g wedi'u canfod wrth ddefnyddio KOH fel asiant actifadu cemegol.
Carbon wedi'i actifadu o wahanol ddeunyddiau crai.
Yn ogystal â bod yn amsugnwr a ddefnyddir at lawer o wahanol ddibenion, gellir cynhyrchu carbon wedi'i actifadu o gyfoeth o wahanol ddeunyddiau crai, gan ei wneud yn gynnyrch hynod amlbwrpas y gellir ei gynhyrchu mewn llawer o wahanol feysydd yn dibynnu ar ba ddeunydd crai sydd ar gael. Mae rhai o'r deunyddiau hyn yn cynnwys cregyn planhigion, cerrig ffrwythau, deunyddiau prennaidd, asffalt, carbidau metel, duon carbon, dyddodion gwastraff sgrap o garthffosiaeth, a sbarion polymer. Gellir prosesu gwahanol fathau o lo, sydd eisoes yn bodoli ar ffurf 5 carbonaceaidd gyda strwythur mandwll datblygedig, ymhellach i greu carbon wedi'i actifadu. Er y gellir cynhyrchu carbon wedi'i actifadu o bron unrhyw ddeunydd crai, mae'n fwyaf cost-effeithiol ac yn ymwybodol o'r amgylchedd i gynhyrchu carbon wedi'i actifadu o ddeunyddiau gwastraff. Dangoswyd bod gan garbonau wedi'u actifadu a gynhyrchir o gregyn cnau coco gyfrolau uchel o ficrofandyllau, gan eu gwneud y deunydd crai a ddefnyddir amlaf ar gyfer cymwysiadau lle mae angen capasiti amsugno uchel. Mae blawd llif a deunyddiau sgrap prennaidd eraill hefyd yn cynnwys strwythurau microfandyllog datblygedig iawn sy'n dda ar gyfer amsugno o'r cyfnod nwy. Mae cynhyrchu carbon wedi'i actifadu o gerrig olewydd, eirin, bricyll ac eirin gwlanog yn cynhyrchu amsugnyddion hynod homogenaidd gyda chaledwch sylweddol, ymwrthedd i grafiad a chyfaint microfandwll uchel. Gellir actifadu sgrap PVC os caiff HCl ei dynnu ymlaen llaw, ac mae'n arwain at garbon wedi'i actifadu sy'n amsugnydd da ar gyfer glas methylen. Mae carbonau wedi'u actifadu hyd yn oed wedi'u cynhyrchu o sgrap teiars. Er mwyn gwahaniaethu rhwng yr ystod eang o ragflaenwyr posibl, mae'n angenrheidiol gwerthuso'r priodweddau ffisegol sy'n deillio o actifadu. Wrth ddewis rhagflaenydd mae'r priodweddau canlynol o bwys: arwynebedd penodol y mandyllau, cyfaint y mandwll a dosbarthiad cyfaint y mandwll, cyfansoddiad a maint y gronynnau, a strwythur/cymeriad cemegol wyneb y carbon.
Mae dewis y rhagflaenydd cywir ar gyfer y cymhwysiad cywir yn bwysig iawn oherwydd bod amrywiad o ddeunyddiau rhagflaenydd yn caniatáu rheoli strwythur mandyllau'r carbonau. Mae gwahanol ragflaenwyr yn cynnwys symiau amrywiol o macroporau (> 50 nm,) sy'n pennu eu hadweithedd. Nid yw'r macroporau hyn yn effeithiol ar gyfer amsugno, ond mae eu presenoldeb yn caniatáu mwy o sianeli ar gyfer creu microporau yn ystod actifadu. Yn ogystal, mae'r macroporau yn darparu mwy o lwybrau i foleciwlau amsugno gyrraedd y microporau yn ystod amsugno.
Amser postio: Ebr-01-2022