Procedura për përpunimin e karbonit të aktivizuar zakonisht përbëhet nga një karbonizim i ndjekur nga një aktivizim i materialit karbonik me origjinë bimore. Karbonizimi është një trajtim termik në 400-800°C i cili konverton lëndët e para në karbon duke minimizuar përmbajtjen e lëndëve të paqëndrueshme dhe duke rritur përmbajtjen e karbonit të materialit. Kjo rrit forcën e materialeve dhe krijon një strukturë fillestare poroze e cila është e nevojshme nëse karboni do të aktivizohet. Rregullimi i kushteve të karbonizimit mund të ndikojë ndjeshëm në produktin përfundimtar. Një temperaturë e rritur e karbonizimit rrit reaktivitetin, por në të njëjtën kohë zvogëlon vëllimin e poreve të pranishme. Ky vëllim i zvogëluar i poreve është për shkak të rritjes së kondensimit të materialit në temperatura më të larta të karbonizimit, gjë që sjell një rritje të forcës mekanike. Prandaj, është e rëndësishme të zgjidhni temperaturën e duhur të procesit bazuar në produktin e dëshiruar të karbonizimit.
Këto okside shpërndahen nga karboni duke rezultuar në një gazifikim të pjesshëm i cili hap poret që ishin mbyllur më parë dhe zhvillon më tej strukturën e brendshme poroze të karbonit. Në aktivizimin kimik, karboni reagon në temperatura të larta me një agjent dehidratues që eliminon shumicën e hidrogjenit dhe oksigjenit nga struktura e karbonit. Aktivizimi kimik shpesh kombinon hapin e karbonizimit dhe aktivizimit, por këto dy hapa mund të ndodhin ende veçmas në varësi të procesit. Sipërfaqe të larta mbi 3000 m2/g janë gjetur kur përdoret KOH si agjent aktivizues kimik.
Karboni i aktivizuar nga lëndë të para të ndryshme.
Përveç të qenit një adsorbent i përdorur për shumë qëllime të ndryshme, karboni i aktivizuar mund të prodhohet nga një mori lëndësh të para të ndryshme, duke e bërë atë një produkt jashtëzakonisht të gjithanshëm që mund të prodhohet në shumë zona të ndryshme në varësi të lëndës së parë në dispozicion. Disa nga këto materiale përfshijnë guaskat e bimëve, gurët e frutave, materialet drunore, asfaltin, karbidet e metaleve, karbonin e zi, depozitat e mbeturinave të mbeturinave nga ujërat e zeza dhe mbetjet e polimerit. Llojet e ndryshme të qymyrit, të cilat tashmë ekzistojnë në një formë 5 karbonike me një strukturë pore të zhvilluar, mund të përpunohen më tej për të krijuar karbon aktiv. Megjithëse karboni i aktivizuar mund të prodhohet nga pothuajse çdo lëndë e parë, është më e efektshmja me koston dhe mjedisi të prodhohet karboni i aktivizuar nga materialet e mbeturinave. Karbonet e aktivizuara të prodhuara nga lëvozhgat e arrës së kokosit janë treguar të kenë vëllime të larta mikroporesh, duke i bërë ato lëndën e parë më të përdorur për aplikime ku nevojitet kapacitet i lartë absorbues. Tallashi dhe materialet e tjera të skrapit të drurit përmbajnë gjithashtu struktura mikroporoze të zhvilluara fort të cilat janë të mira për thithjen nga faza e gazit. Prodhimi i karbonit të aktivizuar nga gurët e ullirit, kumbullës, kajsisë dhe pjeshkës jep absorbues shumë homogjenë me fortësi të konsiderueshme, rezistencë ndaj gërryerjes dhe vëllim të lartë mikropore. Skrapi i PVC-së mund të aktivizohet nëse HCl hiqet paraprakisht dhe rezulton në një karbon të aktivizuar i cili është një absorbues i mirë për blu metilen. Karbonet e aktivizuar madje janë prodhuar nga mbeturinat e gomave. Për të bërë dallimin midis gamës së gjerë të prekursorëve të mundshëm, bëhet e nevojshme të vlerësohen vetitë fizike që rezultojnë pas aktivizimit. Kur zgjidhni një pararendës, karakteristikat e mëposhtme janë të rëndësishme: sipërfaqja specifike e poreve, vëllimi i poreve dhe shpërndarja e vëllimit të poreve, përbërja dhe madhësia e granulave dhe struktura kimike/karakteri i sipërfaqes së karbonit.
Zgjedhja e pararendësit të duhur për aplikimin e duhur është shumë e rëndësishme sepse ndryshimi i materialeve pararendëse lejon kontrollin e strukturës së poreve të karbonit. Prekursorë të ndryshëm përmbajnë sasi të ndryshme makroporesh (> 50 nm), të cilat 6 përcaktojnë reaktivitetin e tyre. Këto makropore nuk janë efektive për absorbim, por prania e tyre lejon më shumë kanale për krijimin e mikroporeve gjatë aktivizimit. Për më tepër, makroporet sigurojnë më shumë shtigje që molekulat e adsorbimit të arrijnë mikroporet gjatë adsorbimit.
Koha e postimit: Prill-01-2022