Touchpad gebruiken

Introductie van actieve kool

We nemen integriteit en win-win als werkingsprincipe en behandelen elk bedrijf met strikte controle en zorg.

Actieve kool (AC) verwijst naar de zeer koolstofhoudende materialen met een hoge porositeit en sorptievermogen, geproduceerd uit hout, kokosnootschalen, steenkool en kegels, enz. AC is een van de vaak gebruikte adsorbentia die in verschillende industrieën worden gebruikt voor de verwijdering van talrijke verontreinigende stoffen uit water- en luchtlichamen.Omdat AC wordt gesynthetiseerd uit landbouw- en afvalproducten, is het een geweldig alternatief gebleken voor de traditioneel gebruikte niet-hernieuwbare en dure bronnen.Voor de bereiding van AC worden twee basisprocessen, carbonisatie en activering, gebruikt.In het eerste proces worden precursoren onderworpen aan hoge temperaturen, tussen 400 en 850°C, om alle vluchtige componenten te verwijderen.Bij hoge temperaturen worden alle niet-koolstofcomponenten uit de precursor verwijderd, zoals waterstof, zuurstof en stikstof in de vorm van gassen en teer.Dit proces produceert houtkool met een hoog koolstofgehalte maar een laag oppervlak en porositeit.De tweede stap omvat echter de activering van eerder gesynthetiseerde char.Het vergroten van de poriegrootte tijdens het activeringsproces kan in drie categorieën worden onderverdeeld: het openen van voorheen ontoegankelijke poriën, de ontwikkeling van nieuwe poriën door selectieve activering en het verbreden van bestaande poriën.
Gewoonlijk worden twee benaderingen, fysisch en chemisch, gebruikt voor activering om het gewenste oppervlak en de porositeit te verkrijgen.Fysieke activering omvat de activering van verkoolde houtskool met behulp van oxiderende gassen zoals lucht, kooldioxide en stoom bij hoge temperaturen (tussen 650 en 900°C).Kooldioxide heeft doorgaans de voorkeur vanwege de pure aard ervan, de gemakkelijke hantering en het regelbare activeringsproces rond de 800°C.Hoge poriënuniformiteit kan worden verkregen met koolstofdioxide-activering in vergelijking met stoom.Voor fysieke activering heeft stoom echter veel de voorkeur boven kooldioxide, omdat AC met een relatief groot specifiek oppervlak kan worden geproduceerd.Vanwege de kleinere molecuulgrootte van water vindt de diffusie ervan binnen de structuur van char efficiënt plaats.Er is vastgesteld dat de activering door stoom ongeveer twee tot drie keer hoger is dan die van kooldioxide bij dezelfde conversiegraad.
De chemische benadering omvat echter het mengen van de precursor met activeringsmiddelen (NaOH, KOH en FeCl3, enz.).Deze activatiemiddelen werken zowel als oxidanten als als dehydraterende middelen.Bij deze benadering worden carbonisatie en activering gelijktijdig uitgevoerd bij een relatief lagere temperatuur (300-500°C) in vergelijking met de fysieke benadering.Als resultaat hiervan wordt de pyrolytische ontleding bewerkstelligd, wat vervolgens resulteert in de uitbreiding van de verbeterde poreuze structuur en een hoge koolstofopbrengst.De belangrijkste voordelen van een chemische boven een fysische benadering zijn de lage temperatuurvereisten, structuren met hoge microporositeit, een groot oppervlak en een minimale voltooiingstijd van de reactie.
De superioriteit van de chemische activeringsmethode kan worden verklaard op basis van een model voorgesteld door Kim en zijn collega's [1] volgens welke verschillende bolvormige microdomeinen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van microporiën in de AC worden aangetroffen.Aan de andere kant worden mesoporiën ontwikkeld in de intermicrodomeinregio's.Experimenteel vormden ze actieve kool uit op fenol gebaseerde hars door chemische (met behulp van KOH) en fysieke (met behulp van stoom) activering (Figuur 1).De resultaten toonden aan dat AC gesynthetiseerd door KOH-activering een hoog specifiek oppervlak bezat van 2878 m2/g vergeleken met 2213 m2/g door stoomactivatie.Bovendien bleken andere factoren zoals poriegrootte, oppervlakte, microporievolume en gemiddelde poriebreedte allemaal beter te zijn onder KOH-geactiveerde omstandigheden in vergelijking met met stoom geactiveerde omstandigheden.

Verschillen tussen respectievelijk AC Bereid uit stoomactivering (C6S9) en KOH-activering (C6K9), uitgelegd in termen van microstructuurmodel.
s2
Afhankelijk van de deeltjesgrootte en bereidingswijze kan het worden onderverdeeld in drie typen: aangedreven AC, korrelige AC en korrel-AC.Aangedreven AC wordt gevormd uit fijne korrels met een grootte van 1 mm met een gemiddeld diameterbereik van 0,15-0,25 mm.Granulaire AC heeft een relatief groter formaat en minder extern oppervlak.Granulaire AC wordt gebruikt voor verschillende toepassingen in de vloeibare fase en de gasfase, afhankelijk van hun afmetingsverhoudingen.Derde klasse: kraal AC wordt doorgaans gesynthetiseerd uit petroleumpek met een diameter variërend van 0,35 tot 0,8 mm.Het staat bekend om zijn hoge mechanische sterkte en lage stofgehalte.Vanwege de bolvormige structuur wordt het veelvuldig gebruikt in wervelbedtoepassingen zoals waterfiltratie.


Posttijd: 18 juni 2022