സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഉൽപാദന പ്രക്രിയകൾ

സജീവമാക്കിയ കാർബൺ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള നടപടിക്രമം സാധാരണയായി ഒരു കാർബണൈസേഷൻ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, തുടർന്ന് പച്ചക്കറി ഉത്ഭവത്തിൽ നിന്നുള്ള കാർബണേഷ്യസ് മെറ്റീരിയൽ സജീവമാക്കുന്നു. കാർബണൈസേഷൻ എന്നത് 400-800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഒരു താപ ചികിത്സയാണ്, ഇത് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളെ കാർബണാക്കി മാറ്റുന്നു, ഇത് അസ്ഥിര പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം കുറയ്ക്കുകയും മെറ്റീരിയലിൻ്റെ കാർബൺ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും കാർബൺ സജീവമാക്കണമെങ്കിൽ ആവശ്യമായ ഒരു പ്രാരംഭ പോറസ് ഘടന സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കാർബണൈസേഷൻ്റെ വ്യവസ്ഥകൾ ക്രമീകരിക്കുന്നത് അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തെ സാരമായി ബാധിക്കും. വർദ്ധിച്ച കാർബണൈസേഷൻ താപനില പ്രതിപ്രവർത്തനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, എന്നാൽ അതേ സമയം സുഷിരങ്ങളുടെ അളവ് കുറയുന്നു. കാർബണൈസേഷൻ്റെ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഘനീഭവിക്കുന്നതിൻ്റെ വർദ്ധനവാണ് സുഷിരങ്ങളുടെ അളവ് കുറയുന്നത്, ഇത് മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയിൽ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു. അതിനാൽ, കാർബണൈസേഷൻ്റെ ആവശ്യമുള്ള ഉൽപ്പന്നത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ശരിയായ പ്രക്രിയ താപനില തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് പ്രധാനമാണ്.

ഈ ഓക്സൈഡുകൾ കാർബണിൽ നിന്ന് വ്യാപിക്കുന്നു, ഇത് ഭാഗിക ഗ്യാസിഫിക്കേഷനായി മാറുന്നു, ഇത് മുമ്പ് അടച്ച സുഷിരങ്ങൾ തുറക്കുകയും കാർബണുകളുടെ ആന്തരിക സുഷിര ഘടനയെ കൂടുതൽ വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കെമിക്കൽ ആക്ടിവേഷനിൽ, കാർബൺ ഘടനയിൽ നിന്ന് ഭൂരിഭാഗം ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും ഇല്ലാതാക്കുന്ന ഒരു നിർജ്ജലീകരണ ഏജൻ്റുമായി ഉയർന്ന താപനിലയിൽ കാർബൺ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു. കെമിക്കൽ ആക്ടിവേഷൻ പലപ്പോഴും കാർബണൈസേഷനും ആക്റ്റിവേഷൻ ഘട്ടവും സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, എന്നാൽ ഈ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളും പ്രക്രിയയെ ആശ്രയിച്ച് വെവ്വേറെ സംഭവിക്കാം. ഒരു കെമിക്കൽ ആക്റ്റിവേറ്റിംഗ് ഏജൻ്റായി KOH ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ 3,000 m2 /g-ൽ കൂടുതലുള്ള ഉയർന്ന ഉപരിതല പ്രദേശങ്ങൾ കണ്ടെത്തി.

വ്യത്യസ്ത അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് സജീവമാക്കിയ കാർബൺ.

വിവിധ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു അഡ്‌സോർബൻ്റ് എന്നതിന് പുറമേ, വിവിധ അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളുടെ സമ്പത്തിൽ നിന്ന് സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളെ ആശ്രയിച്ച് വിവിധ മേഖലകളിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന അവിശ്വസനീയമാംവിധം വൈവിധ്യമാർന്ന ഉൽപ്പന്നമാക്കി മാറ്റുന്നു. ഈ വസ്തുക്കളിൽ ചിലത് ചെടികളുടെ ഷെല്ലുകൾ, പഴങ്ങളുടെ കല്ലുകൾ, മരംകൊണ്ടുള്ള വസ്തുക്കൾ, അസ്ഫാൽറ്റ്, മെറ്റൽ കാർബൈഡുകൾ, കാർബൺ ബ്ലാക്ക്സ്, മലിനജലത്തിൽ നിന്നുള്ള മാലിന്യ നിക്ഷേപം, പോളിമർ സ്ക്രാപ്പുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. വികസിത സുഷിര ഘടനയുള്ള 5 കാർബണേഷ്യസ് രൂപത്തിൽ ഇതിനകം നിലനിൽക്കുന്ന വ്യത്യസ്ത തരം കൽക്കരി, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ സൃഷ്ടിക്കാൻ കൂടുതൽ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാവുന്നതാണ്. ഏത് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളിൽ നിന്നും സജീവമാക്കിയ കാർബൺ നിർമ്മിക്കാമെങ്കിലും, പാഴ് വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് സജീവമാക്കിയ കാർബൺ നിർമ്മിക്കുന്നത് ഏറ്റവും ചെലവ് കുറഞ്ഞതും പരിസ്ഥിതി ബോധമുള്ളതുമാണ്. തെങ്ങിൻ തോടുകളിൽ നിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന സജീവമാക്കിയ കാർബണുകൾക്ക് ഉയർന്ന അളവിലുള്ള മൈക്രോപോറുകളുണ്ടെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, ഇത് ഉയർന്ന ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ശേഷി ആവശ്യമുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന അസംസ്കൃത വസ്തുവായി മാറുന്നു. മാത്രമാവില്ല, മറ്റ് വുഡി സ്ക്രാപ്പ് വസ്തുക്കളിൽ ശക്തമായി വികസിപ്പിച്ച മൈക്രോപോറസ് ഘടനകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് വാതക ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ആഗിരണം ചെയ്യാൻ നല്ലതാണ്. ഒലിവ്, പ്ലം, ആപ്രിക്കോട്ട്, പീച്ച് കല്ലുകൾ എന്നിവയിൽ നിന്ന് സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ഗണ്യമായ കാഠിന്യം, ഉരച്ചിലിനെതിരായ പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന മൈക്രോപോർ വോളിയം എന്നിവയുള്ള ഉയർന്ന ഏകീകൃത അഡ്‌സോർബൻ്റുകൾ ലഭിക്കും. എച്ച്സിഎൽ നീക്കം ചെയ്താൽ പിവിസി സ്ക്രാപ്പ് സജീവമാക്കാം, കൂടാതെ മെത്തിലീൻ നീലയ്ക്ക് നല്ല ആഡ്സോർബൻ്റായ ഒരു ആക്റ്റിവേറ്റഡ് കാർബൺ ലഭിക്കും. ടയർ സ്ക്രാപ്പിൽ നിന്ന് പോലും സജീവമാക്കിയ കാർബണുകൾ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. സാധ്യമായ മുൻഗാമികളുടെ വിശാലമായ ശ്രേണിയെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ, സജീവമാക്കിയതിനുശേഷം ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ വിലയിരുത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഒരു മുൻഗാമി തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ ഇനിപ്പറയുന്ന ഗുണങ്ങൾ പ്രധാനമാണ്: സുഷിരങ്ങളുടെ പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, സുഷിരങ്ങളുടെ അളവ്, സുഷിരങ്ങളുടെ വ്യാപ്തം, ഗ്രാനുലുകളുടെ ഘടനയും വലുപ്പവും, കാർബൺ പ്രതലത്തിൻ്റെ രാസഘടന/സ്വഭാവം.

ശരിയായ ആപ്ലിക്കേഷനായി ശരിയായ മുൻഗാമി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്, കാരണം മുൻഗാമി വസ്തുക്കളുടെ വ്യത്യാസം കാർബൺ സുഷിര ഘടനയെ നിയന്ത്രിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്‌ത മുൻഗാമികളിൽ വ്യത്യസ്‌ത അളവിലുള്ള മാക്രോപോറുകൾ (> 50 nm,) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ 6 അവയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഈ മാക്രോപോറുകൾ അഡ്‌സോർപ്‌ഷന് ഫലപ്രദമല്ല, പക്ഷേ അവയുടെ സാന്നിധ്യം സജീവമാക്കുമ്പോൾ മൈക്രോപോറുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ ചാനലുകൾ അനുവദിക്കുന്നു. കൂടാതെ, അഡ്‌സോർബേറ്റ് തന്മാത്രകൾക്ക് അഡ്‌സോർപ്ഷൻ സമയത്ത് മൈക്രോപോറുകളിൽ എത്താൻ മാക്രോപോറുകൾ കൂടുതൽ വഴികൾ നൽകുന്നു.