ਸਰਗਰਮ ਕਾਰਬਨ ਦੀ ਜਾਣ-ਪਛਾਣ

ਐਕਟੀਵੇਟਿਡ ਕਾਰਬਨ (ਏ.ਸੀ.) ਲੱਕੜ, ਨਾਰੀਅਲ ਦੇ ਛਿਲਕਿਆਂ, ਕੋਲੇ ਅਤੇ ਸ਼ੰਕੂਆਂ ਆਦਿ ਤੋਂ ਉਤਪੰਨ ਉੱਚ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਅਤੇ ਸੋਰਪਸ਼ਨ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੀ ਉੱਚ ਕਾਰਬੋਨੇਸ਼ੀਅਸ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। AC ਕਈ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਅਕਸਰ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸੋਜ਼ਬੈਂਟਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਹਵਾ ਦੇ ਸਰੀਰ ਤੋਂ. ਕਿਉਂਕਿ, AC ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਅਤੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਦੇ ਉਤਪਾਦਾਂ ਤੋਂ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਹ ਰਵਾਇਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਗੈਰ-ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਅਤੇ ਮਹਿੰਗੇ ਸਰੋਤਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਵਿਕਲਪ ਸਾਬਤ ਹੋਇਆ ਹੈ। AC ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਲਈ, ਦੋ ਬੁਨਿਆਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ, ਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ, ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਪਹਿਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਸਾਰੇ ਅਸਥਿਰ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਕੱਢਣ ਲਈ, ਪੂਰਵਜਾਂ ਨੂੰ 400 ਅਤੇ 850 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉੱਚ ਉੱਚਾ ਤਾਪਮਾਨ ਗੈਸਾਂ ਅਤੇ ਟਾਰਸ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ, ਆਕਸੀਜਨ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਵਰਗੇ ਪੂਰਵ-ਸੂਚਕ ਤੋਂ ਸਾਰੇ ਗੈਰ-ਕਾਰਬਨ ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਉੱਚ-ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਵਾਲੇ ਚਾਰ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ ਪਰ ਸਤ੍ਹਾ ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ ਅਤੇ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਦੂਜੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲਾਂ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਚਾਰ ਦੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਪੋਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਪਹੁੰਚਯੋਗ ਪੋਰਸ ਨੂੰ ਖੋਲ੍ਹਣਾ, ਚੋਣਵੇਂ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਨਵੇਂ ਪੋਰ ਦਾ ਵਿਕਾਸ, ਅਤੇ ਮੌਜੂਦਾ ਪੋਰਸ ਨੂੰ ਚੌੜਾ ਕਰਨਾ।
ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਦੋ ਪਹੁੰਚ, ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ, ਲੋੜੀਂਦੇ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਅਤੇ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਭੌਤਿਕ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ (650 ਅਤੇ 900 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ) 'ਤੇ ਹਵਾ, ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ, ਅਤੇ ਭਾਫ਼ ਵਰਗੀਆਂ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਿੰਗ ਗੈਸਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ਡ ਚਾਰ ਦੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧ ਸੁਭਾਅ, ਆਸਾਨ ਪ੍ਰਬੰਧਨ, ਅਤੇ 800 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਨਿਯੰਤਰਣਯੋਗ ਸਰਗਰਮੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਭਾਫ਼ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਨਾਲ ਉੱਚ ਪੋਰ ਇਕਸਾਰਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਭੌਤਿਕ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਲਈ, ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਭਾਫ਼ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਉੱਚ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਵਾਲਾ AC ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਦੇ ਛੋਟੇ ਅਣੂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਚਾਰ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇਸਦਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਭਾਫ਼ ਦੁਆਰਾ ਸਰਗਰਮੀ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ ਦੋ ਤੋਂ ਤਿੰਨ ਗੁਣਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਨਾਲ ਪਾਈ ਗਈ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਰਸਾਇਣਕ ਪਹੁੰਚ ਵਿੱਚ ਐਕਟੀਵੇਟਿੰਗ ਏਜੰਟਾਂ (NaOH, KOH, ਅਤੇ FeCl3, ਆਦਿ) ਦੇ ਨਾਲ ਪੂਰਵਦਰਸ਼ਕ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਐਕਟੀਵੇਟਿੰਗ ਏਜੰਟ ਆਕਸੀਡੈਂਟ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਡੀਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਪਹੁੰਚ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਭੌਤਿਕ ਪਹੁੰਚ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 300-500°C 'ਤੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਇਹ ਪਾਈਰੋਲਾਈਟਿਕ ਸੜਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ, ਫਿਰ, ਸੁਧਰੀ ਹੋਈ ਪੋਰਸ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਉੱਚ ਕਾਰਬਨ ਉਪਜ ਦੇ ਵਿਸਤਾਰ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ। ਭੌਤਿਕ ਪਹੁੰਚ ਨਾਲੋਂ ਰਸਾਇਣਕ ਦੇ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦੇ ਹਨ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਲੋੜ, ਉੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪੋਰੋਸਿਟੀ ਬਣਤਰ, ਵੱਡੀ ਸਤਹ ਖੇਤਰ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਦਾ ਸਮਾਂ ਘੱਟ ਕਰਨਾ।
ਰਸਾਇਣਕ ਸਰਗਰਮੀ ਵਿਧੀ ਦੀ ਉੱਤਮਤਾ ਨੂੰ ਕਿਮ ਅਤੇ ਉਸਦੇ ਸਹਿਕਰਮੀਆਂ [1] ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਮਾਡਲ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਸਮਝਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ AC ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪੋਰਸ ਦੇ ਗਠਨ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੋਲਾਕਾਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਡੋਮੇਨ ਪਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਮੇਸੋਪੋਰਸ ਇੰਟਰਮਾਈਕਰੋਡੋਮੇਨ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਰਸਾਇਣਕ (KOH ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ) ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ (ਭਾਫ਼ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ) ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ (ਚਿੱਤਰ 1) ਦੁਆਰਾ ਫਿਨੋਲ-ਅਧਾਰਿਤ ਰਾਲ ਤੋਂ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕਾਰਬਨ ਦਾ ਗਠਨ ਕੀਤਾ। ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ KOH ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ AC ਕੋਲ ਭਾਫ਼ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ 2213 m2/g ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ 2878 m2/g ਦਾ ਉੱਚ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੋਰ ਕਾਰਕ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੋਰ ਦਾ ਆਕਾਰ, ਸਤਹ ਖੇਤਰ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਪੋਰ ਵਾਲੀਅਮ, ਅਤੇ ਔਸਤ ਪੋਰ ਚੌੜਾਈ, ਭਾਫ਼ ਐਕਟੀਵੇਟਿਡ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ KOH-ਐਕਟੀਵੇਟਿਡ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਿਹਤਰ ਪਾਏ ਗਏ ਸਨ।

ਸਟੀਮ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ (C6S9) ਅਤੇ KOH ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ (C6K9) ਤੋਂ ਤਿਆਰ AC ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਮਾਡਲ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।

ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਤਿਆਰੀ ਦੇ ਢੰਗ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਇਸ ਨੂੰ ਤਿੰਨ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼੍ਰੇਣੀਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: ਸੰਚਾਲਿਤ AC, ਦਾਣੇਦਾਰ AC, ਅਤੇ ਬੀਡ AC। ਪਾਵਰਡ AC 0.15-0.25 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੀ ਔਸਤ ਵਿਆਸ ਰੇਂਜ ਦੇ ਨਾਲ 1 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਆਕਾਰ ਵਾਲੇ ਬਾਰੀਕ ਦਾਣਿਆਂ ਤੋਂ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਦਾਣੇਦਾਰ AC ਵਿੱਚ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਵੱਡਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਘੱਟ ਬਾਹਰੀ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦਾਣੇਦਾਰ AC ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਮਾਪ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਅਤੇ ਗੈਸੀ ਫੇਜ਼ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਤੀਜੀ ਸ਼੍ਰੇਣੀ: ਬੀਡ ਏਸੀ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 0.35 ਤੋਂ 0.8 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੇ ਵਿਆਸ ਵਾਲੀ ਪੈਟਰੋਲੀਅਮ ਪਿੱਚ ਤੋਂ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਆਪਣੀ ਉੱਚ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਘੱਟ ਧੂੜ ਸਮੱਗਰੀ ਲਈ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੀ ਗੋਲਾਕਾਰ ਬਣਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਪਾਣੀ ਦੀ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਵਰਗੀਆਂ ਤਰਲ ਬਿਸਤਰੇ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।