הקדמה פון אַקטיווירטן קוילן

אַקטיווירטער קוילן (AC) באַציט זיך צו די העכסט קוילן-האַלטיקע מאַטעריאַלן מיט הויך פּאָראָזיטעט און סאָרפּציע-פעאיקייט, פּראָדוצירט פֿון האָלץ, קאָקאָסנוס-שאָלעכץ, קוילן און קאָנעס, אאַז"וו. אַקטיווירטער קוילן איז איינער פֿון די אָפֿט גענוצטע אַדסאָרבענטן אין פֿאַרשידענע אינדוסטריעס צו באַזײַטיקן פֿאַרשידענע פֿאַרפּעסטיקונגען פֿון וואַסער און לופֿט. זינט AC סינטעזירט פֿון לאַנדווירטשאַפֿטלעכע און אָפּפֿאַל-פּראָדוקטן, האָט עס זיך אַרויסגעוויזן צו זײַן אַ גוטע אַלטערנאַטיוו צו די טראַדיציאָנעל גענוצטע נישט-באַנײַבאַרע און טײַערע קוועלער. פֿאַר דער צוגרייטונג פֿון AC ווערן גענוצט צוויי גרונט-פּראָצעסן, קאַרבאָניזאַציע און אַקטיוואַציע. אין דעם ערשטן פּראָצעס ווערן די פֿאָרגייער אונטערגעוואָרפֿן צו הויכע טעמפּעראַטורן, צווישן 400 און 850°C, כּדי אַרויסצוטרייבן אַלע פֿליכטיקע קאָמפּאָנענטן. אַ הויכע טעמפּעראַטור באַזײַטיקן אַלע נישט-קוילן-האַלטיקע קאָמפּאָנענטן פֿון דעם פֿאָרגייער, ווי וואַסערשטאָף, זויערשטאָף און שטיקשטאָף, אין דער פֿאָרעם פֿון גאַזן און טער. דער פּראָצעס פּראָדוצירט קוילן מיט אַ הויך-קוילן-האַלטיקן אינהאַלט אָבער אַ נידעריקע ייבערפֿלאַך און פּאָראָזיטעט. אָבער, דער צווייטער שריט באַשטייט פֿון דער אַקטיוואַציע פֿון פֿריִער סינטעזירטן קוילן. פארע גרייס פארגרעסערונג בעת דעם אקטיוואציע פראצעס קען ווערן קאטעגאריזירט אין דריי: עפענונג פון פריער נישט צוטריטלעכע פארע, נייע פארע אנטוויקלונג דורך סעלעקטיווע אקטיוואציע, און פארברייטערונג פון עקזיסטירנדע פארע.
געוויינטלעך ווערן צוויי צוגאנגען, פיזישע און כעמישע, גענוצט פאר אקטיוואציע צו באקומען די געוואונטשענע אייבערפלאך און פאראזיטעט. פיזישע אקטיוואציע באשטייט פון די אקטיוואציע פון ​​קארבאניזירטן קוילן מיט אקסידירנדע גאזן ווי לופט, קוילן דיאקסייד, און פארע ביי הויכע טעמפעראטורן (צווישן 650 און 900°C). קוילן דיאקסייד איז געוויינטלעך בילכער צוליב זיין ריינע נאטור, גרינגע האנדלונג, און קאנטראלירבארן אקטיוואציע פראצעס ארום 800°C. הויכע פארע איינפארמיקייט קען באקומען ווערן מיט קוילן דיאקסייד אקטיוואציע אין פארגלייך מיט פארע. אבער, פאר פיזישע אקטיוואציע, איז פארע פיל בילכער ווי קוילן דיאקסייד ווייל AC מיט א רעלאטיוו הויכער אייבערפלאך קען געשאפן ווערן. צוליב די קלענערע מאלעקול גרייס פון וואסער, פאסירט זיין דיפוזיע אין דער קוילן'ס סטרוקטור עפעקטיוו. אקטיוואציע דורך פארע איז געפונען געווארן צו זיין ארום צוויי ביז דריי מאל העכער ווי קוילן דיאקסייד מיט דעם זעלבן גראד פון קאנווערזיע.
אבער, א כעמישע צוגאנג באטרעפט דאס מישן א פארגייער מיט אקטיוויזירנדע אגענטן (NaOH, KOH, און FeCl3, אאז"וו). די אקטיוויזירנדע אגענטן דינען ווי אקסידאנטן און אויך ווי דעכיידרירנדע אגענטן. אין דעם צוגאנג ווערט קארבאניזאציע און אקטיוויזאציע דורכגעפירט גלייכצייטיג ביי א פארגלייכונגסווייז נידעריגערע טעמפעראטור 300-500°C אין פארגלייך מיטן פיזישן צוגאנג. אלס רעזולטאט, ווירקט עס אויף די פּיראָליטישע דעקאמפאזיציע און, דערנאך, רעזולטירט אין אן אויסברייטערונג פון א פארבעסערטע פּאָרעזער סטרוקטור און א הויכע קוילנשטאָף פּראָדוקציע. די הויפּט מעלות פון א כעמישן איבערן פיזישן צוגאנג זענען די נידעריגע טעמפעראטור פארלאנג, הויכע מיקראפּאָראָזיטי סטרוקטורן, גרויסע אויבערפלאך, און מינימיזירטע רעאקציע פארענדיקונג צייט.
די העכערקייט פון דער כעמישער אקטיוואציע מעטאד קען מען מסביר זיין אויף דער באזע פון ​​א מאדעל פארגעשלאגן דורך קים און זיינע קאלעגן [1] לויט וועלכן פארשידענע ספערישע מיקראדאמעינס וואס זענען פאראנטווארטלעך פאר דער פארמאציע פון ​​מיקראפארעס ווערן געפונען אין דעם AC. פון דער אנדערער זייט, ווערן מעזאפארעס אנטוויקלט אין די אינטערמיקראדאמעין געגנטן. עקספערימענטאל, האבן זיי געשאפן אקטיווירטן קוילן פון פענאל-באזירטן רעזין דורך כעמישע (ניצנדיק KOH) און פיזישע (ניצנדיק פארע) אקטיוואציע (פיגור 1). רעזולטאטן האבן געוויזן אז AC סינטעזירט דורך KOH אקטיוואציע האט געהאט א הויכע אויבערפלאך שטח פון 2878 m2/g אין פארגלייך צו 2213 m2/g דורך פארע אקטיוואציע. דערצו, אנדערע פאקטארן ווי פארע גרייס, אויבערפלאך שטח, מיקראפארע פארנעם, און דורכשניטלעכע פארע ברייט זענען אלע געפונען געווארן בעסער אין KOH-אקטיווירטע באדינגונגען אין פארגלייך צו פארע אקטיווירטע.

די אונטערשיידן צווישן AC צוגעגרייט פון פארע אקטיווירונג (C6S9) און KOH אקטיווירונג (C6K9), בהתאמה, דערקלערט אין טערמינען פון מיקראסטרוקטור מאָדעל.

דעפּענדינג אויף די פּאַרטיקל גרייס און מעטאָד פון צוגרייטונג, קען מען עס קאַטעגאָריזירן אין דריי טיפּן: פּאַוערד AC, גראַניאַלער AC, און בעדל AC. פּאַוערד AC ווערט געפאָרעמט פון פיינע גראַניאַלן מיט אַ גרייס פון 1 מ"מ מיט אַ דורכשניטלעכן דיאַמעטער פון 0.15-0.25 מ"מ. גראַניאַלער AC האט אַ פאַרגלייכונגסווייז גרעסערע גרייס און אַ קלענערע אויסערלעכע ייבערפלאַך. גראַניאַלער AC ווערן גענוצט פֿאַר פֿאַרשידענע פליסיקע פאַזע און גאַז-פאַזע אַפּליקאַציעס דעפּענדינג אויף זייערע גרייס פאַרהעלטענישן. דריטע קלאַס: בעדל AC ווערט בכלל סינטעזירט פון פּעטראָלעום פּעך מיט אַ דיאַמעטער פון 0.35 ביז 0.8 מ"מ. עס איז באַקאַנט פֿאַר זיין הויכער מעכאַנישער שטאַרקייט און נידעריקן שטויב אינהאַלט. עס ווערט ברייט גענוצט אין פלוידיזירטע בעט אַפּליקאַציעס ווי וואַסער פֿילטראַציע צוליב זיין ספערישער סטרוקטור.