Utjecaj sadržaja pepela na aktivni ugljen
Postoji mnogo parametara aktivnog uglja, sadržaj pepela ima veliki uticaj na performanse aktivnog uglja osim parametara kao što je jodna vrednost. U nastavku se govori o efektima sadržaja pepela na pripremu, strukturu pora i elektrohemijska svojstva aktivnog uglja.
Uticaj sadržaja pepela naproizvodni procesaktivnog uglja
Pepeo se odnosi na neorganski dio aktivnog ugljena, koji uglavnom uključuje K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl- i druge komponente. Osnovni princip aktivacije je da aktivator reaguje sa atomima ugljika i troši atome ugljika kako bi formirao isparljive plinove, čime se razvijaju strukture pora. U cijelom procesu aktivacije, pepeo jedva da ima povoljan učinak, a pepeo iz sirovine će se sav prenijeti na aktivni ugljen, smanjujući sadržaj fiksnog uglja i utječući na performanse adsorpcije aktivnog ugljena.
Utjecaj sadržaja pepela na strukturu pora aktivnog ugljena
Postojanje pepela u aktivnom uglju blokiralo je neke pore, a uklanjanjem pepela mogu se formirati neke nove pore, posebno mikropore. Kada se vodena para koristi kao aktivator, ako je sadržaj pepela u sirovini visok, aktivni ugljen će imati veće pore, više srednjih i velikih pora, nižu specifičnu površinu. Proces pripreme aktivnog uglja općenito je podijeljen u tri faze: faza otvaranja, stvarajući veliki broj mikropora; U fazi razvrtanja nastaje veliki broj mezopora. U fazi stvaranja novih rupa nastaju velike rupe i nove mikro rupe.
Utjecaj sadržaja pepela na elektrohemijska svojstva aktivnog uglja
Sadržaj pepela je važan razlog za loše elektrohemijske performanse i nisku stabilnost superkondenzatora. Pepeo će potaknuti difuziju jona iz dvostrukog električnog sloja u otopinu. Ubrzava kolaps dvostrukog električnog sloja, povećava struju curenja i samopražnjenje i smanjuje stabilnost dvostrukog električnog sloja. Postojanje pepela će smanjiti vrijednost kapacitivnosti i karakteristike brzine superkapacitivnog aktivnog ugljena. Površinska hidrofilnost aktivnog uglja sa niskim sadržajem pepela je jača od hidrofilnosti aktivnog ugljena sa visokim sadržajem pepela, koji može potaknuti stvaranje dvostrukog električnog sloja.
https://www.naturecarbon.com/coconut-shell-activated-carbon/activated-charcoal-for-edlc.html
Izbor vremena deash aktivnog uglja
Jedan od važnih načina za poboljšanje kvaliteta aktivnog uglja je odabir pravog vremena za efektivno duboko uklanjanje aktivnog uglja. Aktivni ugljen deash uglavnom u tri faze: rani, srednji i kasni. Early deash se odnosi na oljuštiti sirovinu prije proizvodnje aktivnog ugljena, ali je količina tretmana velika. Srednji deash će zakomplikovati proces pripreme aktivnog uglja, pa se rijetko usvaja. Kasni deash je nakon završetka aktivnog ugljena, koji je također široko prihvaćen. Ukratko, pri odabiru vremena za deash treba uzeti u obzir karakteristike samih sirovina, proces pripreme i primjenu aktivnog uglja i druge aspekte razmatranja.
U procesu proizvodnje aktivnog uglja, postojanje pepela će dovesti do povećanja potrebnog aktivatora, vreme će se produžiti, a samim tim i temperatura će biti viša. Pepeo će ometati kontakt između aktivatora i atoma ugljika, inhibirati aktivaciju i utjecati na razvoj i promjenu pora.
Za dobijanje ultra-čistog aktivnog ugljena potrebno je uzeti u obzir mnoge faktore, kao što su sirovina, tehnologija pripreme i primjena, kao i odabir odgovarajućeg vremena i načina deash. Pod pretpostavkom da se osigura potpuna aktivacija, ako želite uštedjeti količinu aktivatora i dobiti aktivni ugalj velike veličine pora, može se uzeti u obzir rani smrt. Kada je sadržaj pepela u sirovinama nizak i teško ga je ukloniti, a poželjan je aktivni ugalj sa malom veličinom pora, može se uzeti u obzir kasni deash.
