Aðferðin við að vinna virkt kolefni samanstendur venjulega af kolsýringu sem fylgt er eftir með virkjun kolefnis úr jurtaríkinu. Kolsýring er hitameðferð við 400-800°C sem breytir hráefnum í kolefni með því að lágmarka innihald rokgjarnra efna og auka kolefnisinnihald efnisins. Þetta eykur styrk efnisins og skapar upphaflega gljúpa uppbyggingu sem er nauðsynleg ef virkja á kolefnið. Aðlögun á kolefnisskilyrðum getur haft veruleg áhrif á lokaafurðina. Aukið kolefnishitastig eykur hvarfgirni, en minnkar um leið rúmmál svitahola sem eru til staðar. Þetta minnkaða rúmmál svitahola stafar af aukinni þéttingu efnisins við hærra kolefnishitastig sem veldur aukningu á vélrænni styrk. Þess vegna verður mikilvægt að velja rétta vinnsluhitastigið byggt á viðkomandi kolefnisafurð.
Þessi oxíð dreifast út úr kolefninu sem leiðir til gasunar að hluta sem opnar svitaholur sem áður voru lokaðar og þróar frekar innri gljúpa uppbyggingu kolefnisins. Við efnavirkjun hvarfast kolefnið við háan hita með afvötnunarefni sem fjarlægir meirihluta vetnis og súrefnis úr kolefnisbyggingunni. Kemísk virkjun sameinar oft kolefnis- og virkjunarþrepið, en þessi tvö skref geta samt átt sér stað hver fyrir sig eftir ferlinu. Mikið yfirborðsflatarmál umfram 3.000 m2/g hafa fundist þegar KOH er notað sem efnavirkjandi efni.
Virkt kolefni úr mismunandi hráefnum.
Auk þess að vera aðsogsefni sem notað er til margra mismunandi tilganga er hægt að framleiða virkt kolefni úr miklu af mismunandi hráefnum, sem gerir það að ótrúlega fjölhæfri vöru sem hægt er að framleiða á mörgum mismunandi sviðum eftir því hvaða hráefni er í boði. Sum þessara efna eru skeljar úr plöntum, steinar úr ávöxtum, viðarkennd efni, malbik, málmkarbíð, kolsvart, rusl úrgangsútfellingar frá skólpi og fjölliða rusl. Mismunandi gerðir af kolum, sem þegar eru til í 5 kolefnisformi með þróaða svitahola uppbyggingu, er hægt að vinna frekar til að búa til virkt kolefni. Þrátt fyrir að hægt sé að framleiða virkt kolefni úr nánast hvaða hráefni sem er, þá er hagkvæmast og umhverfismeðvitað að framleiða virkt kolefni úr úrgangsefnum. Sýnt hefur verið fram á að virkt kolefni framleitt úr kókoshnetuskeljum hefur mikið magn af örholum, sem gerir þau að algengasta hráefninu fyrir notkun þar sem þörf er á mikilli aðsogsgetu. Sag og önnur viðarkennd ruslefni innihalda einnig sterkþroskaða örgjúpa mannvirki sem eru góð fyrir aðsog frá gasfasanum. Með því að framleiða virkt kolefni úr ólífu-, plómu-, apríkósu- og ferskjusteinum fást mjög einsleit aðsogsefni með verulega hörku, slitþol og mikið örporurúmmál. PVC rusl er hægt að virkja ef HCl er fjarlægt fyrirfram og leiðir til virkt kolefnis sem er gott aðsogsefni fyrir metýlenbláu. Virkt kolefni hefur meira að segja verið framleitt úr dekkjarusli. Til þess að greina á milli alls kyns mögulegra forefna verður nauðsynlegt að meta eðliseiginleikana sem myndast eftir virkjun. Þegar forvera er valinn skipta eftirfarandi eiginleikar máli: sérstakt yfirborð svitahola, holarúmmál og dreifing svitahola, samsetning og stærð korna og efnafræðileg uppbygging/einkenni kolefnisyfirborðs.
Að velja rétta forvera fyrir rétta notkun er mjög mikilvægt vegna þess að breytileiki forefnisefna gerir kleift að stjórna holauppbyggingu kolefnisins. Mismunandi forefni innihalda mismikið magn af makróporum (> 50 nm,) sem 6 ákvarða hvarfgirni þeirra. Þessar stórsholur eru ekki áhrifaríkar fyrir aðsog, en tilvist þeirra gerir fleiri rásir til að búa til örholur við virkjun. Að auki veita makróporurnar fleiri slóðir fyrir adsorbatsameindir til að ná til örholanna við aðsog.
Pósttími: Apr-01-2022