Tagraíonn Carbón gníomhachtaithe (AC) do na hábhair an-charbóineacha a bhfuil ard-porosity agus cumas súthaithe acu a tháirgtear as an adhmad, sliogáin cnó cócó, gual, agus cóin, etc. Tá AC ar cheann de na asaithe a úsáidtear go minic i dtionscail éagsúla chun go leor truailleán a bhaint. ó chomhlachtaí uisce agus aeir.Ós rud é, AC sintéiseithe ó na táirgí talmhaíochta agus dramhaíola, tá sé cruthaithe a bheith ina rogha eile iontach do na foinsí traidisiúnta neamh-inathnuaite agus costasach a úsáidtear.Chun AC a ullmhú, úsáidtear dhá phróiseas bunúsacha, carbónú agus gníomhachtú.Sa chéad phróiseas, cuirtear réamhtheachtaithe faoi réir teochtaí arda, idir 400 agus 850 ° C, chun na comhpháirteanna so-ghalaithe go léir a dhíbirt.Baineann teocht ard ardaithe na comhpháirteanna neamhcharbóin go léir ón réamhtheachtaí amhail hidrigin, ocsaigin, agus nítrigin i bhfoirm gáis agus tarra.Táirgeann an próiseas seo ruabhróid a bhfuil cion ardcharbóin acu ach achar dromchla íseal agus porosity.Mar sin féin, baineann an dara céim le gníomhachtú rua a shintéisíodh roimhe seo.Is féidir feabhsú méid pore le linn an phróisis gníomhachtaithe a chatagóiriú i dtrí: oscailt phiocháin nach raibh inrochtana roimhe seo, forbairt pore nua trí ghníomhachtú roghnach, agus leathnú na bpiocháin atá ann cheana féin.
De ghnáth, úsáidtear dhá chur chuige, fisiceacha agus ceimiceacha, le haghaidh gníomhachtaithe chun achar dromchla agus porosity atá ag teastáil a fháil.Is éard atá i gceist le gníomhachtú fisiceach ná ruachar carbóinithe a ghníomhachtú ag baint úsáide as gáis ocsaídeacha amhail aer, dé-ocsaíd charbóin, agus gal ag teochtaí arda (idir 650 agus 900 °C).De ghnáth is fearr dé-ocsaíd charbóin mar gheall ar a nádúr íon, láimhseáil éasca, agus próiseas gníomhachtaithe inrialaithe timpeall 800 ° C.Is féidir aonfhoirmeacht pore ard a fháil le gníomhachtú dé-ocsaíd charbóin i gcomparáid le gaile.Mar sin féin, le haghaidh gníomhachtú fisiceach, is fearr go mór gal i gcomparáid le dé-ocsaíd charbóin toisc gur féidir AC a bhfuil achar dromchla sách ard aige a tháirgeadh.Mar gheall ar an méid níos lú móilín uisce, tarlaíonn a idirleathadh laistigh de struchtúr ruaille go héifeachtach.Fuarthas amach go bhfuil gníomhachtú gaile timpeall dhá nó trí huaire níos airde ná dé-ocsaíd charbóin agus an leibhéal céanna comhshó.
Mar sin féin, is éard atá i gceist le cur chuige ceimiceach ná réamhtheachtaí a mheascadh le gníomhairí gníomhachtaithe (NaOH, KOH, agus FeCl3, etc.).Feidhmíonn na gníomhairí gníomhachtaithe seo mar ocsaídeoirí chomh maith le gníomhairí díhiodráitithe.Sa chur chuige seo, déantar carbónú agus gníomhachtú ag an am céanna ag teocht réasúnta níos ísle 300-500 ° C i gcomparáid leis an gcur chuige fisiceach.Mar thoradh air sin, bíonn tionchar aige ar an dianscaoileadh pirealaíoch agus, mar thoradh air sin, méadaítear struchtúr póiriúil feabhsaithe agus táirgeacht ardcharbóin.Is iad na buntáistí móra a bhaineann le cur chuige ceimiceach thar fhisiceach ná an ceanglas teocht íseal, struchtúir ard microporosity, achar dromchla mór, agus am críochnaithe imoibrithe íoslaghdaithe.
Is féidir barr feabhais an mhodha gníomhachtaithe ceimiceach a mhíniú ar bhonn múnla atá molta ag Kim agus a comhoibrithe [1] dá réir a bhfaightear microdomains sféarúla éagsúla atá freagrach as micropores a fhoirmiú san AC.Ar an láimh eile, forbraítear mesopores sna réigiúin intermicrodomain.Go turgnamhach, chruthaigh siad carbón gníomhachtaithe ó roisín feanól-bhunaithe trí ghníomhachtú ceimiceach (ag baint úsáide as KOH) agus fisiceach (ag baint úsáide as gal) (Fíor 1).Léirigh na torthaí go raibh achar dromchla ard de 2878 m2/g ag AC sintéiseithe trí ghníomhachtú KOH i gcomparáid le 2213 m2/g trí ghníomhú gaile.Ina theannta sin, fuarthas amach go raibh fachtóirí eile cosúil le méid pore, achar dromchla, toirt micropore, agus meánleithead pore níos fearr i gcoinníollacha KOH-gníomhachtaithe i gcomparáid le gaile gníomhachtaithe.
Difríochtaí idir AC Ullmhaithe ó ghníomhachtú gaile (C6S9) agus gníomhachtú KOH (C6K9), faoi seach, mínithe i dtéarmaí samhail microstructure.
Ag brath ar mhéid na gcáithníní agus an modh ullmhaithe, is féidir é a chatagóiriú i dtrí chineál: AC faoi thiomáint, AC gráinneach, agus coirnín AC.Cruthaítear AC faoi thiomáint as gráinníní mín a bhfuil méid 1 mm acu agus meánraon trastomhas 0.15-0.25 mm acu.Tá méid níos mó i gcomparáid le gráinneach AC agus níos lú achar dromchla seachtrach.Úsáidtear AC gráinneach le haghaidh feidhmeanna céime leachtacha agus gásacha éagsúla ag brath ar a gcóimheas toise.Tríú rang: déantar bead AC a shintéisiú go ginearálta ón bpáirc peitriliam le trastomhas ó 0.35 go 0.8 mm.Tá sé ar eolas mar gheall ar a neart meicniúil ard agus ábhar íseal deannaigh.Úsáidtear go forleathan é in iarratais leaba sreabhánaithe mar scagachán uisce mar gheall ar a struchtúr sféarúil.
Am postála: Meitheamh-18-2022