Aktyvuotos anglies apdorojimo procedūra paprastai susideda iš karbonizavimo, po kurio seka augalinės kilmės anglinės medžiagos aktyvavimas. Karbonizavimas yra terminis apdorojimas 400–800 °C temperatūroje, kurio metu žaliavos paverčiamos anglimi, sumažinant lakiųjų medžiagų kiekį ir padidinant medžiagos anglies kiekį. Tai padidina medžiagos stiprumą ir sukuria pradinę porėtą struktūrą, kuri yra būtina, jei anglis turi būti aktyvuota. Karbonizavimo sąlygų koregavimas gali reikšmingai paveikti galutinį produktą. Padidėjusi karbonizavimo temperatūra padidina reaktyvumą, tačiau tuo pačiu metu sumažina esamų porų tūrį. Šis sumažėjęs porų tūris atsiranda dėl padidėjusios medžiagos kondensacijos aukštesnėje karbonizavimo temperatūroje, dėl kurios padidėja mechaninis stiprumas. Todėl svarbu pasirinkti tinkamą proceso temperatūrą, atsižvelgiant į norimą karbonizavimo produktą.
Šie oksidai difunduoja iš anglies, sukeldami dalinį dujofikavimą, kuris atveria anksčiau uždarytas poras ir toliau vysto anglies vidinę porėtą struktūrą. Cheminio aktyvinimo metu anglis aukštoje temperatūroje reaguoja su dehidratuojančiu agentu, kuris pašalina didžiąją dalį vandenilio ir deguonies iš anglies struktūros. Cheminis aktyvinimas dažnai apjungia karbonizacijos ir aktyvinimo etapus, tačiau šie du etapai vis tiek gali vykti atskirai, priklausomai nuo proceso. Naudojant KOH kaip cheminį aktyvatorių, buvo nustatyti dideli paviršiaus plotai, viršijantys 3000 m2/g.
Aktyvuota anglis iš skirtingų žaliavų.
Be to, kad aktyvuota anglis yra adsorbentas, naudojamas įvairiems tikslams, ji gali būti gaminama iš daugybės skirtingų žaliavų, todėl tai yra neįtikėtinai universalus produktas, kurį galima gaminti įvairiose srityse, priklausomai nuo turimų žaliavų. Kai kurios iš šių medžiagų yra augalų lukštai, vaisių kauliukai, medienos atliekos, asfaltas, metalo karbidai, juodoji anglis, nuotekų atliekos ir polimerų atliekos. Įvairių rūšių anglis, kuri jau egzistuoja anglimi, turinti išsivysčiusią porų struktūrą, gali būti toliau apdorojama, kad būtų pagaminta aktyvuota anglis. Nors aktyvuota anglis gali būti gaminama iš beveik bet kurios žaliavos, ekonomiškiausia ir ekologiškiausia yra gaminti aktyvuotą anglį iš atliekų. Įrodyta, kad iš kokosų kevalų pagamintos aktyvuotos anglys turi didelį mikroporų kiekį, todėl jos yra dažniausiai naudojama žaliava ten, kur reikalingas didelis adsorbcijos pajėgumas. Pjuvenos ir kitos medienos atliekos taip pat turi stipriai išsivysčiusias mikroporų struktūras, kurios gerai adsorbuojasi iš dujų fazės. Gaminant aktyvuotą anglį iš alyvuogių, slyvų, abrikosų ir persikų kauliukų, gaunami labai homogeniniai adsorbentai, pasižymintys dideliu kietumu, atsparumu dilimui ir dideliu mikroporų tūriu. PVC laužą galima aktyvuoti, jei prieš tai pašalinamas HCl, ir gaunama aktyvuota anglis, kuri yra geras metileno mėlynojo adsorbentas. Aktyvuotos anglys buvo gaminamos net iš padangų laužo. Norint atskirti platų galimų pirmtakų spektrą, būtina įvertinti po aktyvavimo gautas fizines savybes. Renkantis pirmtaką, svarbios šios savybės: savitasis porų paviršiaus plotas, porų tūris ir porų tūrio pasiskirstymas, granulių sudėtis ir dydis bei anglies paviršiaus cheminė struktūra / charakteristikos.
Tinkamo pirmtako pasirinkimas tinkamam pritaikymui yra labai svarbus, nes pirmtakų medžiagų įvairovė leidžia kontroliuoti anglies porų struktūrą. Skirtingi pirmtakai turi skirtingą kiekį makroporų (> 50 nm), o tai lemia jų reaktyvumą. Šios makroporos nėra veiksmingos adsorbcijai, tačiau jų buvimas leidžia sukurti daugiau kanalų mikroporoms aktyvacijos metu. Be to, makroporos suteikia daugiau kelių adsorbato molekulėms pasiekti mikroporas adsorbcijos metu.
Įrašo laikas: 2022 m. balandžio 1 d.