सक्रिय कार्बन प्रशोधन गर्ने प्रक्रियामा सामान्यतया कार्बनाइजेशन हुन्छ र त्यसपछि वनस्पति उत्पत्तिबाट कार्बनेसियस पदार्थको सक्रियता हुन्छ। कार्बनाइजेशन भनेको ४००-८०० डिग्री सेल्सियसमा ताप उपचार हो जसले कच्चा पदार्थलाई वाष्पशील पदार्थको मात्रा कम गरेर र सामग्रीको कार्बन सामग्री बढाएर कार्बनमा रूपान्तरण गर्छ। यसले सामग्रीको शक्ति बढाउँछ र प्रारम्भिक छिद्रपूर्ण संरचना सिर्जना गर्दछ जुन कार्बन सक्रिय गर्न आवश्यक छ। कार्बनाइजेशनको अवस्था समायोजन गर्नाले अन्तिम उत्पादनमा उल्लेखनीय असर पर्न सक्छ। बढेको कार्बनाइजेशन तापमानले प्रतिक्रियाशीलता बढाउँछ, तर एकै समयमा उपस्थित छिद्रहरूको मात्रा घटाउँछ। छिद्रहरूको यो घटेको मात्रा कार्बनाइजेशनको उच्च तापक्रममा सामग्रीको संक्षेपणमा वृद्धिको कारणले हो जसले यान्त्रिक शक्तिमा वृद्धि गर्दछ। त्यसकारण, कार्बनाइजेशनको इच्छित उत्पादनको आधारमा सही प्रक्रिया तापमान छनौट गर्नु महत्त्वपूर्ण हुन्छ।
यी अक्साइडहरू कार्बनबाट बाहिर निस्कन्छन् जसले गर्दा आंशिक ग्यासीकरण हुन्छ जसले पहिले बन्द भएका छिद्रहरू खोल्छ र कार्बनको आन्तरिक छिद्रपूर्ण संरचनालाई थप विकास गर्छ। रासायनिक सक्रियतामा, कार्बनलाई उच्च तापक्रममा डिहाइड्रेटिंग एजेन्टसँग प्रतिक्रिया गरिन्छ जसले कार्बन संरचनाबाट हाइड्रोजन र अक्सिजनको बहुमत हटाउँछ। रासायनिक सक्रियताले प्रायः कार्बनाइजेशन र सक्रियता चरणलाई संयोजन गर्दछ, तर प्रक्रियाको आधारमा यी दुई चरणहरू अझै पनि छुट्टाछुट्टै हुन सक्छन्। रासायनिक सक्रियता एजेन्टको रूपमा KOH प्रयोग गर्दा 3,000 m2 /g भन्दा बढी उच्च सतह क्षेत्रहरू फेला परेका छन्।
विभिन्न कच्चा पदार्थहरूबाट सक्रिय कार्बन।
धेरै फरक उद्देश्यका लागि प्रयोग हुने सोख्ने पदार्थ हुनुको साथै, सक्रिय कार्बन विभिन्न कच्चा पदार्थहरूको भण्डारबाट उत्पादन गर्न सकिन्छ, जसले यसलाई एक अविश्वसनीय बहुमुखी उत्पादन बनाउँछ जुन उपलब्ध कच्चा पदार्थको आधारमा धेरै फरक क्षेत्रहरूमा उत्पादन गर्न सकिन्छ। यी मध्ये केही सामग्रीहरूमा बिरुवाका खोलहरू, फलफूलका ढुङ्गाहरू, काठका सामग्रीहरू, डामर, धातु कार्बाइडहरू, कार्बन ब्ल्याकहरू, ढलबाट स्क्र्याप फोहोर जम्मा हुने ठाउँहरू, र पोलिमर स्क्र्यापहरू समावेश छन्। विभिन्न प्रकारका कोइलाहरू, जुन पहिले नै विकसित छिद्र संरचनाको साथ 5 कार्बोनेसियस रूपमा अवस्थित छन्, सक्रिय कार्बन सिर्जना गर्न थप प्रशोधन गर्न सकिन्छ। यद्यपि सक्रिय कार्बन लगभग कुनै पनि कच्चा पदार्थबाट उत्पादन गर्न सकिन्छ, फोहोर पदार्थबाट सक्रिय कार्बन उत्पादन गर्नु सबैभन्दा लागत प्रभावी र वातावरणीय रूपमा सचेत छ। नरिवलको खोलबाट उत्पादित सक्रिय कार्बनहरूमा उच्च मात्रामा माइक्रोपोरहरू भएको देखाइएको छ, जसले गर्दा तिनीहरूलाई उच्च सोख्ने क्षमता आवश्यक पर्ने अनुप्रयोगहरूको लागि सबैभन्दा सामान्य रूपमा प्रयोग हुने कच्चा पदार्थ बनाइएको छ। काठको धुलो र अन्य काठका स्क्र्याप सामग्रीहरूमा बलियो रूपमा विकसित माइक्रोपोरस संरचनाहरू पनि हुन्छन् जुन ग्यास चरणबाट सोख्नको लागि राम्रो हुन्छन्। जैतून, आलुबखडा, खुबानी र आरुको ढुङ्गाबाट सक्रिय कार्बन उत्पादन गर्दा उल्लेखनीय कठोरता, घर्षण प्रतिरोध र उच्च माइक्रोपोर भोल्युम भएका अत्यधिक एकरूप शोषकहरू उत्पादन हुन्छन्। यदि HCl पहिले नै हटाइयो भने PVC स्क्र्याप सक्रिय गर्न सकिन्छ, र परिणामस्वरूप सक्रिय कार्बन हुन्छ जुन मिथाइलीन नीलोको लागि राम्रो शोषक हो। सक्रिय कार्बनहरू टायर स्क्र्यापबाट पनि उत्पादन गरिएको छ। सम्भावित पूर्वसूचकहरूको विस्तृत दायरा बीच भेद गर्न, सक्रियता पछि परिणामस्वरूप भौतिक गुणहरूको मूल्याङ्कन गर्न आवश्यक हुन्छ। पूर्वसूचक छनौट गर्दा निम्न गुणहरू महत्त्वपूर्ण हुन्छन्: छिद्रहरूको विशिष्ट सतह क्षेत्र, छिद्रको मात्रा र छिद्रको मात्रा वितरण, ग्रेन्युलहरूको संरचना र आकार, र कार्बन सतहको रासायनिक संरचना/चरित्र।
सही प्रयोगको लागि सही पूर्वसूचक छनौट गर्नु धेरै महत्त्वपूर्ण छ किनभने पूर्वसूचक सामग्रीहरूको भिन्नताले कार्बनको छिद्र संरचना नियन्त्रण गर्न अनुमति दिन्छ। विभिन्न पूर्वसूचकहरूमा फरक मात्रामा म्याक्रोपोरहरू (> ५० एनएम,) हुन्छन् जसले तिनीहरूको प्रतिक्रियाशीलता निर्धारण गर्दछ। यी म्याक्रोपोरहरू सोखनको लागि प्रभावकारी छैनन्, तर तिनीहरूको उपस्थितिले सक्रियताको समयमा माइक्रोपोरहरू सिर्जना गर्न थप च्यानलहरूलाई अनुमति दिन्छ। थप रूपमा, म्याक्रोपोरहरूले सोखनको समयमा माइक्रोपोरहरूमा पुग्न सोख्ने अणुहरूलाई थप मार्गहरू प्रदान गर्दछ।
पोस्ट समय: अप्रिल-०१-२०२२