ការណែនាំអំពីកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម

កាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម (AC) សំដៅទៅលើវត្ថុធាតុដើមដែលមានជាតិកាបូនខ្ពស់ ដែលមានសមត្ថភាពជ្រាបចូល និងសំណើមខ្ពស់ ដែលផលិតចេញពីឈើ សំបកដូង ធ្យូងថ្ម និងកោណ។ល។ AC គឺជាសារធាតុ adsorbents ដែលប្រើញឹកញាប់បំផុតមួយដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗសម្រាប់ការយកចេញនូវសារធាតុបំពុលជាច្រើន។ ពីរាងកាយទឹកនិងខ្យល់។ ចាប់តាំងពី AC សំយោគពីផលិតផលកសិកម្ម និងកាកសំណល់ វាបានបង្ហាញពីជម្រើសដ៏ល្អមួយចំពោះប្រភពដែលមិនអាចកកើតឡើងវិញបាន និងមានតម្លៃថ្លៃដែលប្រើជាប្រពៃណី។ សម្រាប់ការរៀបចំរបស់ AC ដំណើរការជាមូលដ្ឋានចំនួនពីរគឺកាបូននីយកម្ម និងការធ្វើឱ្យសកម្មត្រូវបានប្រើប្រាស់។ នៅក្នុងដំណើរការដំបូង មុនគេត្រូវទទួលរងនូវសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ចន្លោះពី 400 ទៅ 850 អង្សាសេ ដើម្បីបណ្តេញសមាសធាតុដែលងាយនឹងបង្កជាហេតុទាំងអស់។ សីតុណ្ហភាពកើនឡើងខ្ពស់នឹងដកសមាសធាតុដែលមិនមែនជាកាបូនទាំងអស់ចេញពីសារធាតុមុនដូចជា អ៊ីដ្រូសែន អុកស៊ីហ្សែន និងអាសូតក្នុងទម្រង់ជាឧស្ម័ន និង tars ។ ដំណើរការនេះផលិត char ដែលមានមាតិកាកាបូនខ្ពស់ ប៉ុន្តែផ្ទៃផ្ទៃទាប និង porosity ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជំហានទីពីរពាក់ព័ន្ធនឹងការធ្វើឱ្យសកម្មនៃ char ដែលបានសំយោគពីមុន។ ការបង្កើនទំហំរន្ធញើសក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការធ្វើឱ្យសកម្មអាចត្រូវបានបែងចែកជាបីប្រភេទ៖ ការបើករន្ធញើសដែលមិនអាចចូលបានពីមុន ការអភិវឌ្ឍរន្ធញើសថ្មីដោយការធ្វើឱ្យសកម្មជ្រើសរើស និងការពង្រីករន្ធញើសដែលមានស្រាប់។
ជាធម្មតា វិធីសាស្រ្តពីរ គឺរូបវិទ្យា និងគីមី ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការធ្វើឱ្យសកម្ម ដើម្បីទទួលបានផ្ទៃដែលចង់បាន និង porosity ។ ការធ្វើឱ្យសកម្មរាងកាយពាក់ព័ន្ធនឹងការធ្វើឱ្យសកម្មនៃសារធាតុកាបូនដោយប្រើប្រាស់ឧស្ម័នអុកស៊ីតកម្មដូចជាខ្យល់ កាបូនឌីអុកស៊ីត និងចំហាយទឹកនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (ចន្លោះពី 650 ទៅ 900 អង្សាសេ) ។ ជាធម្មតាកាបូនឌីអុកស៊ីតត្រូវបានគេពេញចិត្តដោយសារតែធម្មជាតិសុទ្ធសាធ ងាយស្រួលក្នុងការគ្រប់គ្រង និងដំណើរការធ្វើឱ្យសកម្មដែលអាចគ្រប់គ្រងបាននៅជុំវិញ 800 ° C ។ ភាពស្មើគ្នានៃរន្ធញើសខ្ពស់អាចទទួលបានជាមួយនឹងការធ្វើឱ្យសកម្មនៃកាបូនឌីអុកស៊ីតក្នុងការប្រៀបធៀបទៅនឹងចំហាយទឹក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់ការធ្វើឱ្យសកម្មរាងកាយ ចំហាយត្រូវបានគេពេញចិត្តច្រើនបើប្រៀបធៀបទៅនឹងកាបូនឌីអុកស៊ីត ចាប់តាំងពី AC ដែលមានផ្ទៃខ្ពស់អាចផលិតបាន។ ដោយសារតែទំហំម៉ូលេគុលទឹកតូចជាង ការសាយភាយរបស់វានៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ char កើតឡើងយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ ការធ្វើឱ្យសកម្មដោយចំហាយត្រូវបានគេរកឃើញថាខ្ពស់ជាងកាបូនឌីអុកស៊ីតប្រហែល 2 ទៅ 3 ដងដែលមានកម្រិតនៃការបំប្លែងដូចគ្នា។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្រ្តគីមីពាក់ព័ន្ធនឹងការលាយសារធាតុមុនជាមួយភ្នាក់ងារធ្វើឱ្យសកម្ម (NaOH, KOH, និង FeCl3 ។ល។)។ ភ្នាក់ងារធ្វើឱ្យសកម្មទាំងនេះដើរតួជាសារធាតុអុកស៊ីតកម្មក៏ដូចជាភ្នាក់ងារខះជាតិទឹក។ នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនេះ កាបូននីយកម្ម និងការធ្វើឱ្យសកម្មត្រូវបានអនុវត្តក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅសីតុណ្ហភាពទាបជាង 300-500 ° C បើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិធីសាស្រ្តរាងកាយ។ ជាលទ្ធផលវាប៉ះពាល់ដល់ការរលួយ pyrolytic ហើយលទ្ធផលនៅក្នុងការពង្រីករចនាសម្ព័ន្ធ porous ប្រសើរឡើងនិងទិន្នផលកាបូនខ្ពស់។ អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃសារធាតុគីមីលើវិធីសាស្រ្តរូបវន្តគឺតម្រូវការសីតុណ្ហភាពទាប រចនាសម្ព័ន្ធ microporosity ខ្ពស់ ផ្ទៃធំ និងពេលវេលាបំពេញប្រតិកម្មអប្បបរមា។
ឧត្តមភាពនៃវិធីសាស្រ្តធ្វើឱ្យសកម្មគីមីអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយផ្អែកលើគំរូដែលស្នើឡើងដោយ Kim និងមិត្តរួមការងាររបស់គាត់ [1] យោងទៅតាម microdomains ស្វ៊ែរផ្សេងៗគ្នាដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការបង្កើត micropores ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង AC ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត mesopores ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងតំបន់ intermicrodomain ។ ដោយពិសោធន៍ ពួកគេបានបង្កើតកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មពីជ័រដែលមានមូលដ្ឋានលើ phenol ដោយគីមី (ដោយប្រើ KOH) និងការធ្វើឱ្យសកម្មរាងកាយ (ដោយប្រើចំហាយទឹក) (រូបភាពទី 1) ។ លទ្ធផលបានបង្ហាញថា AC ដែលសំយោគដោយការធ្វើឱ្យសកម្ម KOH មានផ្ទៃដីខ្ពស់ 2878 m2/g បើប្រៀបធៀបទៅនឹង 2213 m2/g ដោយការធ្វើឱ្យសកម្មដោយចំហាយទឹក។ លើសពីនេះ កត្តាផ្សេងទៀតដូចជាទំហំរន្ធញើស ផ្ទៃផ្ទៃ បរិមាណ micropore និងទទឹងរន្ធញើសជាមធ្យម ត្រូវបានគេរកឃើញថាមានភាពប្រសើរជាងនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដែលដំណើរការដោយ KOH បើប្រៀបធៀបទៅនឹងចំហាយដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម។

ភាពខុសគ្នារវាង AC រៀបចំពីការធ្វើឱ្យសកម្មចំហាយ (C6S9) និងការធ្វើឱ្យសកម្ម KOH (C6K9) រៀងគ្នាបានពន្យល់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃគំរូរចនាសម្ព័ន្ធមីក្រូ។

អាស្រ័យលើទំហំភាគល្អិត និងវិធីសាស្រ្តនៃការរៀបចំ វាអាចបែងចែកជាបីប្រភេទគឺ AC ដែលមានថាមពល AC granular និង bead AC ។ ថាមពល AC ត្រូវបានបង្កើតឡើងពីគ្រាប់ល្អិតដែលមានទំហំ 1 ម. Granular AC មានទំហំធំជាងធៀបនឹងផ្ទៃខាងក្រៅតិចជាង។ Granular AC ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ដំណាក់កាលរាវ និងដំណាក់កាលឧស្ម័នផ្សេងៗ អាស្រ័យលើសមាមាត្រវិមាត្ររបស់វា។ ថ្នាក់ទីបី៖ bead AC ជាទូទៅត្រូវបានសំយោគពីទីលានប្រេងឥន្ធនៈដែលមានអង្កត់ផ្ចិតចាប់ពី 0.35 ដល់ 0.8 ម។ វាត្រូវបានគេស្គាល់ដោយសារកម្លាំងមេកានិចខ្ពស់ និងបរិមាណធូលីទាប។ វា​ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើ​យ៉ាង​ទូលំទូលាយ​ក្នុង​កម្មវិធី​គ្រែ​ដែល​មាន​ជាតិ​រាវ​ដូចជា​ការ​ចម្រោះ​ទឹក​ដោយ​សារ​រចនាសម្ព័ន្ធ​ស្វ៊ែរ​របស់​វា។