به سرعت طبقه بندی کربن فعال را درک کنید
کربن فعال شده نوعی کربن جامد متخلخل سیاه است که با پولور کردن و شکل دادن به زغال سنگ یا کربنیزه کردن و فعال کردن ذرات زغال سنگ یکنواخت تولید می شود. جزء اصلی کربن است، و حاوی مقدار کمی اکسیژن، هیدروژن، گوگرد، نیتروژن، کلر و عناصر دیگر است. سطح خاص کربن فعال معمولی بین ۵۰۰ تا ۱۷۰۰ متر بر گرم است. عملکرد جذب قوی دارد و یک جاذب صنعتی با طیف گسترده ای از استفاده ها است. کربن فعال یک ماده سنتی و مدرن ساخته دست انسان است که با نام الک مولکولی کربن نیز شناخته می شود. طبقه بندی: با توجه به منابع مختلف مواد اولیه، روش های ساخت، ظاهر و شکل، و مناسبت های کاربرد، انواع زیادی از کربن فعال سازگار با محیط زیست وجود دارد. تا به حال هیچ مواد آماری قابل اندازه گیری وجود ندارد، و حدود هزاران رقم وجود دارد. با توجه به منبع مواد اولیه: 1. کربن چوبی فعال; 2. استخوان حیوانات، زغال خون؛ 3. مواد اولیه معدنی کربن فعال; 4. مواد اولیه دیگر کربن فعال; 5. کربن فعال بازسازی. با توجه به روش ساخت: 1. کربن شیمیایی فعال (کربن شیمیایی) ؛ 2. کربن فیزیکی فعال; ۳- کربن فعال شیمیایی-فیزیکی یا فیزیکی-شیمیایی. با توجه به شکل ظاهری: 1. پودر کربن فعال; 2. کربن فعال دانه; 3. کربن فعال دانه ای بدون شکل; 4. کربن استوانه ای فعال; 5. کربن کروی فعال; 6. کربن فعال از اشکال دیگر. با توجه به دیفران: شعاع ماکروپور>2000nm; انتقال شعاع منفذ 150-20000nm; شعاع میکروپور
آلومینا فعال به عنوان کاتالیزور و حامل برای واکنش های شیمیایی
آلومینا فعال دارای یک سطح خاص بزرگ، انواع سازه های منفذ و توزیع اندازه منفذ، و خواص سطح غنی است. بنابراین دارای طیف وسیعی از استفاده ها در جاذب ها، کاتالیزورها و حامل های کاتالیزور است. آلومینا برای جاذب و حامل کاتالیزور یک ماده شیمیایی ریز و همچنین یک ماده شیمیایی خاص است. استفاده های مختلف الزامات متفاوتی برای ساختار فیزیکی دارند که دلیل ویژگی قوی آن و انواع و نمرات زیادی است. بر اساس آمار، میزان آلومینا که به عنوان کاتالیزور و حامل استفاده می شود، بیش از مقدار کل کاتالیزورها با استفاده از الک مولکولی، ژل سیلیس، کربن فعال، زمین دیاتوماسه و ژل آلومینا سیلیس است. این نشان دهنده موقعیت محوری آلومینا در کاتالیزورها و حامل ها است. از جمله η Al2O3 و γ-Al2O3 مهم ترین کاتالیزورها و پشتیبانی ها هستند. هر دو ساختار اسپینل حاوی نقص هستند. تفاوت این دو در این است: ساختار کریستال چهار ضلعی متفاوت است (γ>η)، و پشته لایه شش ضلعی منظم ردیف متفاوت است (γ>η) و فاصله پیوند Al—O متفاوت است (η>γ، تفاوت ۰٫۰۵~۰٫۱nm است).
الک های مولکولی کربن نوع جدیدی از جاذب غیر قطبی است
توانایی الک مولکولی در جدا کردن هوا بستگی به سرعت انتشار گازهای مختلف در هوا در منافذ الک مولکولی کربن، یا نیروی جذب، یا هر دو دارد. کربن مولکولی الک PSA جداسازی هوا تولید نیتروژن بر اساس این عملکرد است. از الک های مولکولی کربن برای تولید نیتروژن استفاده می شود. غلظت N2 و حجم تولید گاز را می توان با توجه به نیازهای کاربر تنظیم کرد. هنگامی که زمان تولید گاز و فشار عملیاتی تعیین شود، حجم تولید گاز کاهش خواهد یافت، و غلظت N2 افزایش خواهد یافت، در غیر این صورت، غلظت N2 کاهش خواهد یافت. کاربران می توانند با توجه به نیازهای واقعی تنظیم کنند.
تاثیر الک مولکولی در مولد نیتروژن PSA
تولید مولد نیتروژن PSA الک کربنی متکی به نیروی ون در والز برای جدا کردن اکسیژن و نیتروژن است. بنابراین، هر چه سطح خاص الک مولکولی بزرگتر باشد، توزیع اندازه منافذ یکنواخت تر و هر چه تعداد میکروپورها یا زیرمیکروپورها بیشتر باشد، ظرفیت جذب بیشتر است؛ ، اگر اندازه منفذ می تواند تا حد امکان کوچک باشد، میدان نیروی ون در والاس همپوشانی دارد، و تأثیر جداسازی بهتری بر مواد کم غلظت دارد. الک مولکولی کربن یک ترکیب غیر کمی است، و خواص مهم آن بر اساس ساختار میکروپور آن است. توانایی آن در جدا کردن هوا بستگی به سرعت های مختلف انتشار گازهای مختلف در هوا در منافذ الک مولکولی کربن، یا نیروهای جذب مختلف دارد، یا هر دو اثر در یک زمان کار می کنند. در شرایط تعادل، ظرفیت جذب الک مولکولی کربن برای اکسیژن و نیتروژن کاملاً نزدیک است، اما میزان انتشار مولکول های اکسیژن از طریق شکاف های باریک سیستم میکروپورور الک مولکولی کربن بسیار سریع تر از مولکول های نیتروژن است. تولید نیتروژن جداسازی هوای الک کربنی بر اساس این عملکرد است، قبل از زمان رسیدن به شرایط تعادلی، نیتروژن از طریق فرایند PSA از هوا جدا می شود.
اصول و ویژگی های جاذب های مشترک (کربن فعال، الک مولکولی، ژل سیلیس، آلومینا فعال)
1. مروری بر فرایند جذب و جداسازی جذب به این معنی است که هنگامی که یک مایع (گاز یا مایع) در تماس با یک ماده متخلخل جامد است، یک یا چند جزء در مایع به سطح بیرونی ماده متخلخل و سطح داخلی میکروپورها منتقل می شود تا بر روی این سطوح غنی شود تا یک فرایند لایه تک لایه یا مولکول های چندگانه را تشکیل دهد. مایع جذب شده adsorbate نامیده می شود. با توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی مختلف جاذب و جاذب، ظرفیت جذب جاذب برای جذب مختلف نیز متفاوت است. بنابراین، هنگامی که مایع در تماس با جاذب است، جاذب یکی از مایعات را تحت تاثیر قرار می دهد. یا برخی از اجزا در مقایسه با سایر اجزا دارای انتخاب جذب بالاتری هستند و اجزای فاز جذب و مرحله جذب می توانند غنی شوند تا جدایی مواد را تحقق بخشد. 2. فرایند جذب / جذب فرایند جذب: می تواند به عنوان یک فرایند تمرکز یا روانگرایی در نظر گرفته شود. بنابراین، هرچه دما پایین تر و فشار بالاتر باشد، ظرفیت جذب بیشتر است. برای همه جاذب ها، هرچه راحت تر مایع شوند (نقطه جوش بالاتر)، مقدار گاز جذب شده بیشتر است و احتمال مایع شدن کمتر (نقطه جوش پایین تر)، مقدار گاز جذب شده کمتر است. فرایند Desorption: این فرایند می تواند به عنوان یک فرایند گازی سازی یا فرار در نظر گرفته شود. بنابراین، هرچه درجه حرارت بالاتر و فشار پایین تر باشد، جذب کامل تر است. برای همه جاذب ها، گازی که به راحتی مایع می شود (هر چه نقطه جوش بالاتر باشد) کمتر جذب می شود و گازی که کمتر مایع می شود (هر چه نقطه جوش پایین تر باشد)، راحت تر جذب می شود. جذب به جذب فیزیکی و جذب شیمیایی تقسیم می شود. اصل جداسازی جذب فیزیکی: از تفاوت در نیروی جذب (نیروی ون در والس، نیروی الکترواستاتیک) بین اتم ها یا گروه های روی سطح جامد و مولکول های خارجی برای رسیدن به جدایی استفاده کنید. اندازه نیروی جذب مربوط به خواص هر دو جاذب و جاذب است. اصل جداسازی جذب شیمیایی: بر اساس فرایند جذب که واکنش های شیمیایی در سطح جاذب جامد رخ می دهد تا جذب و جاذب را با یک پیوند شیمیایی ترکیب کند، بنابراین انتخاب قوی است. جذب شیمیایی به طور کلی اهسته است، تنها می تواند یک تک لایه را تشکیل دهد و غیر قابل برگشت است. 3. ویژگی های جاذب های مختلف کربن فعال: دارای یک ساختار میکروپور و مزوپروس غنی است، سطح خاص حدود 500-1000m2 / g است و توزیع اندازه منافذ عمدتا 2-50nm است. کربن فعال عمدتا به نیروی ون در والس تولید شده توسط جاذب برای تولید جذب متکی است و عمدتا برای جذب ترکیبات الی، جذب و حذف هیدروکربن های سنگین، دئودورانت ها و غیره استفاده می شود. غربال مولکولی: این یک ساختار منافذ میکروپور به طور منظم با مساحت خاص حدود 500-1000m2 / g، عمدتا میکروپور، با توزیع اندازه منافذ بین 0.4-1nm است. ویژگی های جذب غربال مولکولی را می توان با تنظیم ساختار غربال مولکولی، ترکیب و نوع کاتیون تعادل تغییر داد. غربال های مولکولی عمدتا به ساختار منافذ مشخصه و میدان نیروی کولن بین کاتیون های تعادل و چارچوب غربال مولکولی برای تولید جذب متکی هستند. این ثبات حرارتی و هیدروترمال خوب است. این به طور گسترده ای در جداسازی و تصفیه فازهای مختلف گاز و مایع استفاده می شود. هنگامی که استفاده می شود، جاذب دارای ویژگی های انتخاب قوی، عمق جذب بالا و ظرفیت جذب بزرگ است. ژل سیلیکا: سطح خاص جاذب ژل سیلیکا حدود 300-500m2 / g است، عمدتا مزوپور، با توزیع اندازه منافذ 2-50nm، و سطح داخلی کانال منافذ دارای گروه های هیدروکسیل سطح فراوان است که عمدتا برای خشک کردن جذب و جذب نوسان فشار برای تولید CO2 و غیره استفاده می شود. الومینا فعال: سطح خاص 200-500m2 / g، عمدتا مزونپور، توزیع اندازه منافذ در 2-50nm، عمدتا در کم ابی خشک، تصفیه گاز زباله اسید و غیره استفاده می شود.
الک مولکولی کربنی چه چیزی است؟
غربال مولکولی کربن - جاذب برای عملیات حرارتی فلز و غیره غربال مولکولی کربن نوع جدیدی از جاذب است که در دهه 1970 توسعه یافت. این یک نوع از مواد سلولز مبتنی بر کربن غیر قطبی عالی است. غربال مولکولی کربن (CMS) برای جداسازی و غنی سازی هوا استفاده می شود. نیتروژن یک فرایند تولید نیتروژن با دمای طبیعی و کم فشار را تصویب می کند که دارای مزایای هزینه سرمایه گذاری کمتر، سرعت تولید نیتروژن سریع تر و هزینه نیتروژن پایین تر از فرایند تولید نیتروژن با فشار بالا است. بنابراین، در حال حاضر جاذب غنی از نیتروژن نوسان فشار ترجیحی (PSA) برای جداسازی هوا در صنعت مهندسی است. این نیتروژن در صنایع شیمیایی، صنایع نفت و گاز، صنایع الکترونیک، صنایع غذایی، صنایع زغال سنگ، صنایع دارویی، صنعت کابل و فلز استفاده می شود و به طور گسترده ای در عملیات حرارتی، حمل و نقل و ذخیره سازی استفاده می شود. زمینه تحقیق و توسعه در دهه 1950، با موج انقلاب صنعتی، استفاده از مواد کربنی بیشتر و گسترده تر شد. در میان انها، زمینه کاربرد کربن فعال غربال مولکولی کربن PSA برای تولید نیتروژن بود. گسترش سریع ترین است، از فیلتراسیون اولیه ناخالصی ها تا جداسازی اجزای مختلف. در عین حال، با پیشرفت تکنولوژی، توانایی انسان برای پردازش مواد قوی تر و قوی تر شده است. در این مورد، غربال های مولکولی کربن ظهور کرده اند. اجزای اصلی غربال مولکولی کربن جزء اصلی غربال مولکولی کربن عنصری است و ظاهر ان یک جامد ستونی سیاه است. از انجا که حاوی تعداد زیادی میکروپور با قطر 4 انگستروم است، میکروپورها دارای میل لحظه ای قوی برای مولکول های اکسیژن هستند و می توانند برای جدا کردن اکسیژن و نیتروژن در هوا استفاده شوند. دستگاه جذب نوسان فشار (PSA) در صنعت برای تولید نیتروژن استفاده می شود. غربال مولکولی کربن دارای ظرفیت تولید نیتروژن بزرگ، میزان بازیابی نیتروژن بالا و عمر طولانی است. برای انواع مختلف ژنراتورهای نیتروژن PSA مناسب است و اولین انتخاب برای ژنراتورهای نیتروژن PSA است. تولید نیتروژن جداسازی هوا غربال مولکولی کربن به طور گسترده ای در پتروشیمی، عملیات حرارتی فلز، تولید الکترونیک، حفظ مواد غذایی و سایر صنایع استفاده شده است. اصل کار غربال مولکولی کربن از ویژگی های غربال کردن برای رسیدن به هدف جداسازی اکسیژن و نیتروژن استفاده می کند. هنگامی که غربال مولکولی گاز ناخالصی را جذب می کند، ماکروپورها و مزوپورها فقط نقش کانال ها را بازی می کنند و مولکول های جذب شده را به میکروپورها و submicropores منتقل می کنند و میکروپورها و submicropores حجم جذب واقعی هستند. همانطور که در شکل قبلی نشان داده شده است، غربال مولکولی کربن حاوی تعداد زیادی میکروپور است. این میکروپورها به مولکول هایی با اندازه پویای کوچک اجازه می دهند تا به سرعت در منافذ پخش شوند و در عین حال ورود مولکول های قطر بزرگ را محدود کنند. با توجه به تفاوت در میزان انتشار نسبی مولکول های گاز در اندازه های مختلف، اجزای مخلوط گاز را می توان به طور موثر جدا کرد. بنابراین، هنگام تولید غربال مولکولی کربن، با توجه به اندازه مولکول ها، توزیع میکروپورها در داخل غربال مولکولی کربن باید 0.28 تا 0.38 نانومتر باشد. در محدوده اندازه میکروپورها، اکسیژن می تواند به سرعت از طریق منافذ میکروپورها به منافذ نفوذ کند، اما عبور نیتروژن از منافذ میکروپورها دشوار است و در نتیجه به جداسازی اکسیژن و نیتروژن دست می یابد. اندازه منافذ غربال مولکولی کربن پایه ای برای جداسازی اکسیژن و نیتروژن است. اگر اندازه منافذ بیش از حد بزرگ باشد، غربال های مولکولی اکسیژن و نیتروژن به راحتی می توانند وارد منافذ شوند و نمی توانند جدا شوند. و اگر اندازه منافذ خیلی کوچک باشد، نه اکسیژن و نه نیتروژن نمی توانند وارد شوند. در میکروپورها، اثر جدایی وجود ندارد. SLCMS-USP | غربال مولکولی کربن تجهیزات نیتروژن PSA SLCMS-HP1 غربال مولکولی 3A ما غربال مولکولی کربن هستیم، اگر شما علاقه مند به غربال مولکولی کربن هستید، می توانید محصولات مرتبط را مرور کنید و مشاوره را در وب سایت ما اغاز کنید.