Ang activated carbon (AC) nagtumong sa mga materyales nga taas og carbon nga adunay taas nga porosity ug sorption ability nga gihimo gikan sa kahoy, lubi, karbon, ug cones, ug uban pa. Ang AC usa sa kanunay nga gigamit nga adsorbents nga gigamit sa lainlaing mga industriya alang sa pagtangtang sa daghang mga pollutant gikan sa mga lawas sa tubig ug hangin. Tungod kay ang AC gi-synthesize gikan sa mga produkto sa agrikultura ug basura, kini napamatud-an nga usa ka maayong alternatibo sa tradisyonal nga gigamit nga dili mabag-o ug mahal nga mga gigikanan. Alang sa pag-andam sa AC, duha ka batakang proseso, carbonization ug activation, ang gigamit. Sa unang proseso, ang mga precursor gipailalom sa taas nga temperatura, tali sa 400 ug 850°C, aron mapagawas ang tanan nga dali moalisngaw nga mga sangkap. Ang taas nga temperatura nagtangtang sa tanan nga dili carbon nga mga sangkap gikan sa precursor sama sa hydrogen, oxygen, ug nitrogen sa porma sa mga gas ug tars. Kini nga proseso nagpatunghag char nga adunay taas nga carbon content apan ubos nga surface area ug porosity. Bisan pa, ang ikaduhang lakang naglambigit sa pagpaaktibo sa kaniadto nga gi-synthesize nga char. Ang pag-usbaw sa gidak-on sa pore atol sa proseso sa pagpaaktibo mahimong ikategorya sa tulo: pag-abli sa kaniadto dili maabot nga mga pore, pag-uswag sa bag-ong pore pinaagi sa selective activation, ug pagpalapad sa kasamtangan nga mga pores.
Kasagaran, duha ka pamaagi, pisikal ug kemikal, ang gigamit para sa pagpaaktibo aron makuha ang gitinguha nga surface area ug porosity. Ang pisikal nga pagpaaktibo naglakip sa pagpaaktibo sa carbonized char gamit ang mga oxidizing gas sama sa hangin, carbon dioxide, ug alisngaw sa taas nga temperatura (tali sa 650 ug 900°C). Ang carbon dioxide kasagaran gipalabi tungod sa puro nga kinaiya niini, dali nga pagdumala, ug kontrolado nga proseso sa pagpaaktibo sa mga 800°C. Ang taas nga pore uniformity makuha pinaagi sa pagpaaktibo sa carbon dioxide kon itandi sa alisngaw. Bisan pa, para sa pisikal nga pagpaaktibo, ang alisngaw mas gipalabi kon itandi sa carbon dioxide tungod kay ang AC nga adunay medyo taas nga surface area mahimo nga maprodyus. Tungod sa mas gamay nga gidak-on sa molekula sa tubig, ang pagsabwag niini sulod sa istruktura sa char mahitabo nga episyente. Ang pagpaaktibo pinaagi sa alisngaw nakit-an nga mga duha hangtod tulo ka pilo nga mas taas kaysa sa carbon dioxide nga adunay parehas nga degree sa pagkakabig.
Apan, ang pamaagi sa kemikal naglakip sa pagsagol sa precursor uban sa mga activating agents (NaOH, KOH, ug FeCl3, ug uban pa). Kini nga mga activating agents molihok isip mga oxidant ingon man mga dehydrating agents. Niini nga pamaagi, ang carbonization ug activation gihimo nga dungan sa medyo ubos nga temperatura nga 300-500°C kon itandi sa pisikal nga pamaagi. Tungod niini, kini makaapekto sa pyrolytic decomposition ug, unya, moresulta sa pagpalapad sa gipaayo nga porous structure ug taas nga carbon yield. Ang mga nag-unang benepisyo sa kemikal kaysa pisikal nga pamaagi mao ang ubos nga temperatura nga gikinahanglan, taas nga microporosity structures, dako nga surface area, ug gamay nga oras sa pagkompleto sa reaksyon.
Ang pagkalabaw sa pamaagi sa kemikal nga pagpaaktibo mahimong ipasabut base sa usa ka modelo nga gisugyot ni Kim ug sa iyang mga kauban [1] diin ang lainlaing mga spherical microdomain nga responsable sa pagporma sa mga micropores makita sa AC. Sa laing bahin, ang mga mesopores naugmad sa mga rehiyon sa intermicrodomain. Sa eksperimento, nagporma sila og activated carbon gikan sa phenol-based resin pinaagi sa kemikal (gamit ang KOH) ug pisikal (gamit ang steam) nga pagpaaktibo (Figure 1). Ang mga resulta nagpakita nga ang AC nga gi-synthesize pinaagi sa KOH activation adunay taas nga surface area nga 2878 m2/g kon itandi sa 2213 m2/g pinaagi sa steam activation. Dugang pa, ang ubang mga hinungdan sama sa gidak-on sa pore, surface area, micropore volume, ug average pore width nakit-an nga mas maayo sa mga kondisyon nga gi-activate sa KOH kon itandi sa steam activated.
Ang mga kalainan tali sa AC nga giandam gikan sa steam activation (C6S9) ug KOH activation (C6K9), matag usa, gipasabut pinaagi sa microstructure model.
Depende sa gidak-on sa partikulo ug pamaagi sa pag-andam, kini mahimong ikategorya sa tulo ka klase: powered AC, granular AC, ug bead AC. Ang Powered AC giporma gikan sa pino nga granules nga adunay gidak-on nga 1 mm nga adunay average diameter range nga 0.15-0.25 mm. Ang Granular AC adunay mas dako nga gidak-on ug gamay nga external surface area. Ang Granular AC gigamit alang sa lain-laing liquid phase ug gaseous phase applications depende sa ilang dimension ratios. Ikatulong klase: bead AC kasagarang gi-synthesize gikan sa petroleum pitch nga adunay diametro gikan sa 0.35 hangtod 0.8 mm. Nailhan kini tungod sa taas nga mechanical strength ug ubos nga dust content. Kini kaylap nga gigamit sa fluidized bed applications sama sa water filtration tungod sa spherical structure niini.
Oras sa pag-post: Hunyo-18-2022