活性炭に対する灰分の影響
活性炭には多くのパラメーターがありますが、ヨウ素価などのパラメーターを除いて、灰分は活性炭の性能に大きな影響を与えます。 活性炭の調製、細孔構造、および電気化学的特性に対する灰分含有量の影響について、以下で説明しました。
灰分の影響生産工程活性炭の
灰は活性炭の無機部分を指し、主にK2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-およびその他の成分を含みます。 活性化の基本原理は、活性化剤が炭素原子と反応し、炭素原子を消費して揮発性ガスを形成し、細孔構造を形成することです。 活性化プロセス全体で、灰はほとんど有益な効果がなく、原料の灰はすべて活性炭に移動し、固定炭素含有量を減らし、活性炭の吸着性能に影響を与えます。
活性炭の細孔構造に対する灰分含有量の影響
活性炭中の灰の存在はいくつかの細孔を塞ぎ、灰の除去はいくつかの新しい細孔、特にマイクロ細孔を形成する可能性があります. 水蒸気を活性化剤として使用する場合、原料の灰分が多いと、活性炭の細孔が大きくなり、中細孔と大細孔が多くなり、比表面積が低くなります。 活性炭の調製プロセスは、一般に 3 つの段階に分けられます。開口段階では、多数の微細孔が生成されます。 リーミング段階では、多数のメソポアが生成されます。 新しい穴を作る段階では、大きな穴と新しい小さな穴が発生します。
活性炭の電気化学的性質に対する灰分の影響
灰分は、スーパーキャパシタの電気化学的性能が低く、安定性が低い重要な理由です。 灰は二重電気層から溶液へのイオンの拡散を促進します。 電気二重層の崩壊を加速し、漏れ電流と自己放電を増加させ、電気二重層の安定性を低下させます。 灰の存在は、超容量性活性炭の静電容量値とレート特性を低下させます。 低灰分活性炭の表面親水性は、高灰分活性炭よりも強く、二重電気層の形成を促進することができます。
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活性炭のデッドタイムの選択
活性炭の品質を向上させる重要な方法の 1 つは、活性炭を効果的に深く脱灰する適切な時期を選択することです。 活性炭は主に前期・中期・後期の3段階で脱灰します。 初期脱灰とは、活性炭を製造する前に原料を脱灰することですが、処理量が多くなります。 中脱灰は活性炭の調製工程が煩雑になるため、採用されることはほとんどありません。 後期脱灰は活性炭の完成後で、こちらも広く採用されています。 要約すると、脱灰のタイミングの選択は、原料自体の特性、調製プロセス、活性炭の適用などを考慮に入れる必要があります。
活性炭の製造工程では、灰の存在により必要な活性剤が増加し、時間が長くなり、それに応じて温度が高くなります。 灰は、活性剤と炭素原子との接触を妨げ、活性化を阻害し、毛穴の発達と変化に影響を与えます.
超高純度の活性炭を得るためには、原料、調製技術、用途など多くの要素を考慮し、適切な脱灰時期や脱灰方法を選択する必要があります。 完全な賦活を前提として、賦活剤の量を抑えて細孔径の大きな活性炭を手に入れたい場合は、早期脱灰を検討することができます。 原料の灰分が少なく除去が困難で、細孔径の小さい活性炭が必要な場合は、後期脱灰が考えられます。
