Vplyv obsahu popola na aktívne uhlie
Parametrov aktívneho uhlia je veľa, obsah popola má veľký vplyv na výkon aktívneho uhlia okrem parametrov ako je jódové číslo. Účinky obsahu popola na prípravu, štruktúru pórov a elektrochemické vlastnosti aktívneho uhlia boli diskutované nižšie.
Vplyv obsahu popola naproces produkcieaktívneho uhlia
Popol označuje anorganickú časť aktívneho uhlia, ktorá zahŕňa najmä K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl- a ďalšie zložky. Základným princípom aktivácie je, že aktivátor reaguje s atómami uhlíka a spotrebúva atómy uhlíka na tvorbu prchavých plynov, čím sa vytvárajú pórovité štruktúry. V celom procese aktivácie má popol sotva priaznivý účinok a všetok popol v surovine sa prenesie do aktívneho uhlia, čím sa zníži obsah pevného uhlia a ovplyvní sa adsorpčný výkon aktívneho uhlia.
Vplyv obsahu popola na štruktúru pórov aktívneho uhlia
Existencia popola v aktívnom uhlí zablokovala niektoré póry a odstránenie popola môže vytvoriť nové póry, najmä mikropóry. Keď sa ako aktivátor použije vodná para, ak je obsah popola v surovine vysoký, aktívne uhlie bude mať väčšie póry, viac stredných a väčších pórov, nižší špecifický povrch. Proces prípravy aktívneho uhlia je vo všeobecnosti rozdelený do troch etáp: otváracia fáza, ktorá produkuje veľké množstvo mikropórov; V štádiu vystružovania vzniká veľké množstvo mezopórov. Vo fáze vytvárania nových otvorov sa generujú veľké otvory a nové mikrodiery.
Vplyv obsahu popola na elektrochemické vlastnosti aktívneho uhlia
Obsah popola je dôležitým dôvodom slabého elektrochemického výkonu a nízkej stability superkondenzátorov. Popol podporí difúziu iónov z dvojitej elektrickej vrstvy do roztoku. Urýchľuje kolaps dvojitej elektrickej vrstvy, zvyšuje zvodový prúd a samovybíjanie a znižuje stabilitu dvojitej elektrickej vrstvy. Existencia popola zníži kapacitnú hodnotu a rýchlostné charakteristiky superkapacitného aktívneho uhlia. Povrchová hydrofilita aktívneho uhlia s nízkym obsahom popola je silnejšia ako hydrofilnosť aktívneho uhlia s vysokým obsahom popola, čo môže podporiť tvorbu dvojitej elektrickej vrstvy.
https://www.naturecarbon.com/coconut-shell-activated-carbon/activated-charcoal-for-edlc.html
Voľba doby odpopelenia aktívneho uhlia
Jedným z dôležitých spôsobov, ako zlepšiť kvalitu aktívneho uhlia, je zvoliť správny čas na účinné hlboké odpopolnenie aktívneho uhlia. Popol aktívneho uhlia hlavne v troch fázach: skorá, stredná a neskorá. Skoré odpopolnenie sa vzťahuje na odpopolnenie suroviny pred výrobou aktívneho uhlia, ale množstvo spracovania je veľké. Stredný popol skomplikuje proces prípravy aktívneho uhlia, preto sa používa len zriedka. Neskoré odpopolnenie je po dokončení aktívneho uhlia, ktoré je tiež široko prijaté. Stručne povedané, výber načasovania odstraňovania popola by mal brať do úvahy vlastnosti samotných surovín, proces prípravy a použitie aktívneho uhlia a ďalšie aspekty, ktoré je potrebné zvážiť.
V procese výroby aktívneho uhlia povedie existencia popola k zvýšeniu potrebného aktivátora, predĺži sa čas a tým sa zvýši teplota. Popol bráni kontaktu medzi aktivátorom a atómom uhlíka, inhibuje aktiváciu a ovplyvňuje vývoj a zmenu pórov.
Pre získanie ultračistého aktívneho uhlia je potrebné zvážiť veľa faktorov, ako je surovina, technológia prípravy a aplikácia, spolu s výberom vhodného času a spôsobu odpopolnenia. Za predpokladu zabezpečenia plnej aktivácie, ak chcete ušetriť množstvo aktivátora a získať aktívne uhlie s veľkou veľkosťou pórov, možno zvážiť skoré odstránenie popola. Keď je obsah popola v surovinách nízky a je ťažké ho odstrániť a ak sa požaduje aktívne uhlie s malou veľkosťou pórov, možno zvážiť neskorý odpopol.
