הקדמה פון אַקטיווייטיד טשאַד

אַקטיווייטיד טשאַד (אַק) רעפערס צו די העכסט קאַרבאָוכיידרייט מאַטעריאַלס מיט הויך פּאָראָסיטי און סאָרפּטיאָן פיייקייט געשאפן פון די האָלץ, קאָקאָסנוס שעלז, קוילן, און קאָנעס, אאז"ו ו. פון וואַסער און לופט ללבער.זינט AC סינטאַסייזד פֿון לאַנדווירטשאַפטלעך און וויסט פּראָדוקטן, עס איז פּרוווד צו זיין אַ גרויס אָלטערנאַטיוו צו די טראַדישאַנאַלי געוויינט ניט-רינואַבאַל און טייַער קוואלן.פֿאַר דער צוגרייטונג פון אַק, צוויי יקערדיק פּראַסעסאַז, קאַרבאָניזאַטיאָן און אַקטאַוויישאַן, זענען געניצט.אין דער ערשטער פּראָצעס, פּריקערסערז זענען אונטערטעניק צו הויך טעמפּעראַטורעס, צווישן 400 און 850 ° C, צו אַרויסטרייַבן אַלע די וואַלאַטאַל קאַמפּאָונאַנץ.הויך עלעוואַטעד טעמפּעראַטור רימוווז אַלע די נאַנקאַרבאַן קאַמפּאָונאַנץ פון די פּריקערסער אַזאַ ווי הידראָגען, זויערשטאָף און ניטראָגען אין די פאָרעם פון גאַסאַז און טאַרס.דער פּראָצעס טראגט טשאַד מיט הויך-טשאַד אינהאַלט אָבער נידעריק ייבערפלאַך געגנט און פּאָראָסיטי.אָבער, די רגע שריט ינוואַלווז די אַקטאַוויישאַן פון פריער סינטיסייזד טשאַר.ענכאַנסמאַנט פון פּאָרע גרייס בעשאַס די אַקטאַוויישאַן פּראָצעס קענען זיין קאַטאַגערייזד אין דרייַ: עפן פון ביז אַהער ינאַקסעסאַבאַל פּאָרעס, נייַ פּאָרע אַנטוויקלונג דורך סעלעקטיוו אַקטאַוויישאַן און וויידאַנינג פון יגזיסטינג פּאָרעס.
וסואַללי, צוויי אַפּראָוטשיז, גשמיות און כעמישער, זענען געניצט פֿאַר אַקטאַוויישאַן צו באַקומען די געבעטן ייבערפלאַך געגנט און פּאָראָסיטי.פיזיש אַקטאַוויישאַן ינוואַלווז די אַקטאַוויישאַן פון קאַרבאַנייזד טשאַר ניצן אַקסאַדייזינג גאַסאַז אַזאַ ווי לופט, טשאַד דייאַקסייד און פּאַרע ביי הויך טעמפּעראַטורעס (צווישן 650 און 900 ° C).קאַרבאָן דייאַקסייד איז יוזשאַוואַלי בילכער ווייַל פון זייַן ריין נאַטור, גרינג האַנדלינג און קאַנטראָולאַבאַל אַקטאַוויישאַן פּראָצעס אַרום 800 ° סי.הויך פּאָרע יונאַפאָרמאַטי קענען זיין באקומען מיט טשאַד דייאַקסייד אַקטאַוויישאַן אין פאַרגלייַך צו פּאַרע.אָבער, פֿאַר גשמיות אַקטאַוויישאַן, פּאַרע איז פיל בילכער קאַמפּערד מיט טשאַד דייאַקסייד, ווייַל אַק מיט אַ לעפיערעך הויך ייבערפלאַך געגנט קענען זיין געשאפן.רעכט צו דער קלענערער מאַלאַקיול גרייס פון וואַסער, זייַן דיפיוזשאַן אין די סטרוקטור פון טשאַר אַקערז יפישאַנטלי.אַקטאַוויישאַן דורך פּאַרע איז געפונען צו זיין אַרום צוויי צו דריי מאָל העכער ווי טשאַד דייאַקסייד מיט דער זעלביקער גראַד פון קאַנווערזשאַן.
אָבער, כעמישער צוגאַנג ינוואַלווז די מיקסינג פון פּריקערסער מיט אַקטאַווייטינג אגענטן (NaOH, KOH, און FeCl3, עטק.).די אַקטאַווייטינג אגענטן אקטן ווי אַקסידאַנץ ווי געזונט ווי דיכיידרייטינג אגענטן.אין דעם צוגאַנג, קאַרבאָניזאַטיאָן און אַקטאַוויישאַן איז דורכגעקאָכט סיימאַלטייניאַסלי בייַ קאַמפּעראַטיוולי נידעריקער טעמפּעראַטור 300-500 ° C ווי קאַמפּערד מיט די גשמיות צוגאַנג.ווי אַ רעזולטאַט, עס יפעקץ די פּיראָליטיק דיקאַמפּאָוזישאַן און, דעריבער, רעזולטאַטן אין יקספּאַנשאַן פון ימפּרוווד פּאָרעז סטרוקטור און הויך טשאַד טראָגן.הויפּט בענעפיץ פון כעמישער איבער גשמיות צוגאַנג זענען די נידעריק טעמפּעראַטור פאָדערונג, הויך מיקראָפּאָראָסיטי סטראַקטשערז, גרויס ייבערפלאַך שטח און מינאַמייזד אָפּרוף קאַמפּלישאַן צייט.
די העכערקייַט פון כעמישער אַקטאַוויישאַן אופֿן קענען זיין דערקלערט אויף דער באזע פון ​​אַ מאָדעל פארגעלייגט דורך קים און זיין קאָוווערקערז [1] לויט וואָס פאַרשידן ספעריש מיקראָדאָמאַינס פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר די פאָרמירונג פון מיקראָפּאָרעס זענען געפֿונען אין די אַק.אויף די אנדערע האַנט, מעסאָפּאָרעס זענען דעוועלאָפּעד אין די ינטערמיקראָדאָמאַין מקומות.עקספּערימענטאַללי, זיי געשאפן אַקטיווייטיד טשאַד פון פענאָל-באזירט סמאָלע דורך כעמישער (ניצן KOH) און גשמיות (ניצן פּאַרע) אַקטאַוויישאַן (פיגורע 1).רעזולטאַטן געוויזן אַז אַק סינטאַסייזד דורך KOH אַקטאַוויישאַן האט אַ הויך ייבערפלאַך שטח פון 2878 מ 2 / ג קאַמפּערד צו 2213 מ 2 / ג דורך פּאַרע אַקטאַוויישאַן.אין אַדישאַן, אנדערע סיבות אַזאַ ווי פּאָרע גרייס, ייבערפלאַך געגנט, מיקראָפּאָרע באַנד און דורכשניטלעך פּאָרע ברייט זענען אַלע געפֿונען בעסער אין KOH-אַקטיווייטיד טנאָים ווי קאַמפּערד מיט פּאַרע אַקטיווייטיד.

דיפעראַנסיז צווישן AC Prepared פֿון פּאַרע אַקטאַוויישאַן (C6S9) און KOH אַקטאַוויישאַן (C6K9), ריספּעקטיוולי, דערקלערט אין טערמינען פון מיקראָסטרוקטורע מאָדעל.

דעפּענדינג אויף די פּאַרטאַקאַל גרייס און אופֿן פון צוגרייטונג, עס קענען זיין קאטיגארעזירט אין דריי טייפּס: פּאַוערד אַק, גראַניאַלער אַק, און קרעל אַק.Powered אַק איז געשאפן פון פייַן גראַניאַלז מיט גרייס 1 מם מיט אַ דורכשניטלעך דיאַמעטער קייט פון 0.15-0.25 מם.גראַניאַלער אַק האט קאַמפּעראַטיוולי גרעסערע גרייס און ווייניקער פונדרויסנדיק ייבערפלאַך שטח.גראַניאַלער אַק זענען געניצט פֿאַר פאַרשידן פליסיק פאַסע און גאַז פאַסע אַפּלאַקיישאַנז דיפּענדינג אויף זייער דימענשאַנז ריישיאָוז.דריט קלאַס: קרעל אַק איז בכלל סינטאַסייזד פון די נאַפט פּעך מיט דיאַמעטער ריינדזשינג פון 0.35 צו 0.8 מם.עס איז באַוווסט פֿאַר זייַן הויך מעטשאַניקאַל שטאַרקייַט און נידעריק שטויב אינהאַלט.עס איז וויידלי געניצט אין פלוידייזד בעט אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי וואַסער פילטריישאַן רעכט צו זייַן ספעריש סטרוקטור.