A hamutartalom hatása az aktív szénre
Az aktív szénnek számos paramétere van, a hamutartalom nagyban befolyásolja az aktív szén teljesítményét, kivéve a jódértéket. A hamutartalom hatását az aktív szén előállítására, pórusszerkezetére és elektrokémiai tulajdonságaira a következőkben tárgyaltuk.
A hamutartalom hatása agyártási folyamataktív szénből
A hamu az aktív szén szervetlen részét jelenti, amely főleg K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl- és egyéb komponenseket tartalmaz. Az aktiválás alapelve, hogy az aktivátor reakcióba lép a szénatomokkal és szénatomokat fogyasztva illékony gázokat képez, így pórusszerkezetek alakulnak ki. A teljes aktiválási folyamatban a hamunak alig van jótékony hatása, az alapanyagban lévő hamu mind átkerül az aktívszénbe, csökkentve a fix széntartalmat és befolyásolva az aktív szén adszorpciós teljesítményét.
A hamutartalom hatása az aktív szén pórusszerkezetére
Az aktív szénben lévő hamu elzárta néhány pórust, és a hamu eltávolítása új pórusokat, különösen mikropórusokat képezhet. Ha vízgőzt használunk aktivátorként, ha magas a nyersanyag hamutartalma, az aktív szén nagyobb pórusokkal, több közepes és nagy pórussal, kisebb fajlagos felülettel rendelkezik. Az aktív szén előállítási folyamata általában három szakaszra oszlik: a nyitási szakasz, amely nagyszámú mikropórust hoz létre; A dörzsárazási szakaszban nagyszámú mezopórus keletkezik. Az új lyukak létrehozásának szakaszában nagy lyukak és új mikrolyukak keletkeznek.
A hamutartalom hatása az aktív szén elektrokémiai tulajdonságaira
A hamutartalom fontos oka a szuperkondenzátorok gyenge elektrokémiai teljesítményének és alacsony stabilitásának. A hamu elősegíti az ionok diffúzióját a kettős elektromos rétegből az oldatba. Felgyorsítja a kettős elektromos réteg összeomlását, növeli a szivárgó áramot és az önkisülést, valamint csökkenti a kettős elektromos réteg stabilitását. A hamu jelenléte csökkenti a szuperkapacitív aktív szén kapacitásértékét és sebességi jellemzőit. Az alacsony hamutartalmú aktív szén felületi hidrofilitása erősebb, mint a magas hamutartalmú aktív széné, ami elősegítheti a kettős elektromos réteg kialakulását.
https://www.naturecarbon.com/coconut-shell-activated-carbon/activated-charcoal-for-edlc.html
Az aktív szén elhalási idejének megválasztása
Az aktív szén minőségének javításának egyik fontos módja az aktív szén hatékony mélyhűtésének megfelelő időpontjának kiválasztása. Az aktív szén pusztulása főleg három szakaszban történik: korai, középső és késői. A korai elpusztítás az aktív szén előállítása előtti nyersanyag kivágását jelenti, de a kezelés mennyisége nagy. A közepes leégés megnehezíti az aktív szén elkészítési folyamatát, ezért ritkán alkalmazzák. A késői halál az aktív szén befejezése után következik be, amelyet szintén széles körben alkalmaznak. Összefoglalva, a kimosás időpontjának megválasztásánál maguknak a nyersanyagoknak a jellemzőit, az elkészítési folyamatot és az aktív szén alkalmazását és egyéb szempontokat kell figyelembe venni.
Az aktív szén előállítása során a hamu jelenléte a szükséges aktivátor mennyiségének növekedéséhez vezet, az idő meghosszabbodik, és ennek megfelelően a hőmérséklet is magasabb lesz. A hamu gátolja az aktivátor és a szénatom érintkezését, gátolja az aktivációt, befolyásolja a pórusok kialakulását és változását.
Az ultratiszta aktív szén előállításához számos tényezőt kell figyelembe venni, mint például az alapanyagot, az elkészítési technológiát és az alkalmazást, valamint a megfelelő eltávolítási időpontot és módszert. A teljes aktiválás biztosítása mellett, ha az aktivátor mennyiségét szeretné megtakarítani és nagy pórusméretű aktív szenet szeretne kapni, akkor a korai elpusztulás is szóba jöhet. Ha az alapanyagok hamutartalma alacsony és nehezen eltávolítható, és kis pórusméretű aktív szén kívánatos, akkor a késői hamuzás jöhet szóba.
