Aktiivsöe töötlemise protseduur koosneb tavaliselt karboniseerimisest, millele järgneb taimse päritoluga süsinikku sisaldava materjali aktiveerimine.Karboniseerimine on kuumtöötlus 400-800°C juures, mis muudab tooraine süsinikuks minimeerides lenduvate ainete sisaldust ja suurendades materjali süsinikusisaldust.See suurendab materjalide tugevust ja loob esialgse poorse struktuuri, mis on vajalik süsiniku aktiveerimiseks.Karboniseerimistingimuste reguleerimine võib lõpptoodet oluliselt mõjutada.Kõrgendatud karboniseerimistemperatuur suurendab reaktsioonivõimet, kuid samal ajal vähendab pooride mahtu.See pooride mahu vähenemine on tingitud materjali kondenseerumise suurenemisest kõrgematel karboniseerimistemperatuuridel, mis suurendab mehaanilist tugevust.Seetõttu on oluline valida õige protsessitemperatuur, lähtudes soovitud karboniseerimisproduktist.
Need oksiidid difundeeruvad süsinikust välja, mille tulemuseks on osaline gaasistumine, mis avab varem suletud poorid ja arendab edasi süsiniku sisemist poorset struktuuri.Keemilisel aktiveerimisel reageerib süsinik kõrgel temperatuuril dehüdreeriva ainega, mis eemaldab süsiniku struktuurist suurema osa vesinikust ja hapnikust.Keemiline aktiveerimine ühendab sageli karboniseerimise ja aktiveerimise etapi, kuid need kaks etappi võivad sõltuvalt protsessist siiski toimuda eraldi.KOH kasutamisel keemilise aktiveeriva ainena on leitud suuri pindasid üle 3000 m2/g.
Aktiivsüsi erinevatest toorainetest.
Lisaks sellele, et aktiivsüsi on adsorbent, mida kasutatakse paljudel erinevatel eesmärkidel, saab seda toota paljudest erinevatest toorainetest, mis teeb sellest uskumatult mitmekülgse toote, mida saab toota paljudes erinevates valdkondades olenevalt sellest, milline tooraine on saadaval.Mõned neist materjalidest hõlmavad taimede kestasid, viljade kive, puitmaterjale, asfalti, metallkarbiide, tahma, kanalisatsioonijäätmeid ja polümeerijääke.Aktiivsöe saamiseks saab edasi töödelda erinevat tüüpi kivisütt, mis on juba olemas arenenud poorse struktuuriga süsiniku kujul.Kuigi aktiivsütt saab toota peaaegu igast toorainest, on kõige kuluefektiivsem ja keskkonnateadlikum aktiivsütt toota jäätmematerjalidest.On näidatud, et kookospähkli koortest toodetud aktiivsöel on palju mikropoore, mistõttu on see kõige sagedamini kasutatav tooraine rakendustes, kus on vaja suurt adsorptsioonivõimet.Saepuru ja muud puidujäägid sisaldavad ka tugevalt arenenud mikropoorseid struktuure, mis sobivad hästi gaasifaasist adsorptsiooniks.Aktiivsöe tootmine oliivi-, ploomi-, aprikoosi- ja virsikukividest annab väga homogeensed adsorbendid, millel on märkimisväärne kõvadus, kulumiskindlus ja suur mikropooride maht.PVC-jääke saab aktiveerida, kui HCl eelnevalt eemaldada, ja tulemuseks on aktiivsüsi, mis on metüleensinise hea adsorbent.Aktiivsütt on toodetud isegi rehvijääkidest.Võimalike lähteainete suure hulga eristamiseks on vaja pärast aktiveerimist hinnata tekkivaid füüsikalisi omadusi.Eelkäija valikul on olulised järgmised omadused: pooride eripind, pooride maht ja jaotus, graanulite koostis ja suurus ning süsiniku pinna keemiline struktuur/iseloom.
Õige prekursori valimine õigeks rakenduseks on väga oluline, kuna lähteainete materjalide varieerumine võimaldab kontrollida süsiniku pooride struktuuri.Erinevad prekursorid sisaldavad erinevas koguses makropoore (> 50 nm), mis määravad nende reaktsioonivõime.Need makropoorid ei ole adsorptsiooni jaoks tõhusad, kuid nende olemasolu võimaldab aktiveerimise ajal rohkem kanaleid mikropooride loomiseks.Lisaks pakuvad makropoorid adsorbatsioonimolekulidele rohkem teid adsorptsiooni ajal mikropooridesse jõudmiseks.
Postitusaeg: 01.04.2022