Mae'r weithdrefn ar gyfer prosesu carbon wedi'i actifadu fel arfer yn cynnwys carboniad 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 mater anweddol a chynyddu cynnwys carbon y deunydd. Mae hyn yn cynyddu cryfder y deunyddiau ac yn creu strwythur mandyllog cychwynnol sy'n angenrheidiol os yw'r carbon i gael ei actifadu. Gall addasu amodau carbonization effeithio'n sylweddol ar y cynnyrch terfynol. Mae tymheredd carbonization uwch yn cynyddu adweithedd, ond ar yr un pryd yn lleihau cyfaint y mandyllau sy'n bresennol. Mae'r gostyngiad hwn yn nifer y mandyllau oherwydd cynnydd yng nghyddwysedd y deunydd ar dymheredd uwch o garboneiddio sy'n arwain at gynnydd mewn cryfder mecanyddol. Felly, mae'n dod yn bwysig dewis tymheredd y broses gywir yn seiliedig ar y cynnyrch carbonization a ddymunir.
Mae'r ocsidau hyn yn tryledu allan o'r carbon gan arwain at nwyeiddio rhannol sy'n agor mandyllau a gaewyd yn flaenorol ac yn datblygu strwythur mandyllog mewnol carbons ymhellach. Mewn actifadu cemegol, mae'r carbon yn cael ei adweithio ar dymheredd uchel gydag asiant dadhydradu sy'n dileu'r mwyafrif o hydrogen ac ocsigen o'r strwythur carbon. Mae actifadu cemegol yn aml yn cyfuno'r cam carbonoli ac actifadu, ond gall y ddau gam hyn ddigwydd ar wahân yn dibynnu ar y broses. Darganfuwyd arwynebeddau uchel o fwy na 3,000 m2 /g wrth ddefnyddio KOH fel cyfrwng actifadu cemegol.
Carbon Actifedig o Ddeunyddiau Crai Gwahanol.
Yn ogystal â bod yn adsorbent a ddefnyddir at lawer o wahanol ddibenion, gellir cynhyrchu carbon activated 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 o blanhigion, cerrig ffrwythau, deunyddiau prennaidd, asffalt, carbidau metel, blacks carbon, dyddodion gwastraff sgrap o garthffosiaeth, a sbarion polymer. Gellir prosesu gwahanol fathau o lo, sydd eisoes yn bodoli mewn ffurf 5 carbonaidd gyda strwythur pore 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 amgylcheddol ymwybodol i gynhyrchu carbon wedi'i actifadu o ddeunyddiau gwastraff. Dangoswyd bod gan garbonau actifedig a gynhyrchir o gregyn cnau coco lawer iawn o ficropores, sy'n golygu mai nhw yw'r deunydd crai a ddefnyddir amlaf ar gyfer cymwysiadau lle mae angen gallu arsugniad uchel. Mae blawd llif a deunyddiau sgrap prennaidd eraill hefyd yn cynnwys strwythurau micromandyllog datblygedig sy'n dda ar gyfer arsugniad o'r cyfnod nwy. Mae cynhyrchu carbon wedi'i actifadu o gerrig olewydd, eirin, bricyll ac eirin gwlanog yn cynhyrchu arsugniadau homogenaidd iawn gyda chaledwch sylweddol, ymwrthedd i sgrafelliad a chyfaint micropore uchel. Gellir actifadu sgrap PVC os caiff HCl ei dynnu ymlaen llaw, ac mae'n arwain at garbon wedi'i actifadu sy'n arsugniad da ar gyfer glas methylene. Mae carbonau actifedig hyd yn oed wedi'u cynhyrchu o sgrap teiars. Er mwyn gwahaniaethu rhwng yr ystod eang o ragflaenwyr posibl, mae angen gwerthuso'r priodweddau ffisegol canlyniadol ar ôl actifadu. Wrth ddewis rhagflaenydd mae'r priodweddau canlynol yn bwysig: arwynebedd arwyneb penodol y mandyllau, cyfaint mandwll a dosbarthiad cyfaint mandwll, cyfansoddiad a maint gronynnau, a strwythur / cymeriad cemegol yr arwyneb carbon.
Mae dewis y rhagflaenydd cywir ar gyfer y cais cywir yn bwysig iawn oherwydd bod amrywio deunyddiau rhagflaenol yn caniatáu rheoli strwythur mandwll carbons. Mae rhagflaenwyr gwahanol yn cynnwys symiau amrywiol o macropores (> 50 nm,) y mae 6 yn pennu eu hadweithedd. Nid yw'r macropores hyn yn effeithiol ar gyfer arsugniad, ond mae eu presenoldeb yn caniatáu mwy o sianeli ar gyfer creu micropores yn ystod actifadu. Yn ogystal, mae'r macropores yn darparu mwy o lwybrau ar gyfer arsugniad moleciwlau i gyrraedd y micropores yn ystod arsugniad.
Amser postio: Ebrill-01-2022