چالو ڪاربان جو تعارف

چالو ڪاربن (AC) مان مراد انتهائي ڪاربونيسي مواد آهي جنهن ۾ ڪاٺ، ناريل جي گولن، ڪوئلي ۽ ڪونز وغيره مان پيدا ٿيندڙ اعليٰ پورسيٽي ۽ جذب ڪرڻ جي صلاحيت هوندي آهي. اي سي پاڻي ۽ هوا جي جسمن مان ڪيترن ئي آلودگين کي ختم ڪرڻ لاءِ مختلف صنعتن ۾ استعمال ٿيندڙ اڪثر استعمال ٿيندڙ جذب ڪندڙن مان هڪ آهي. جيئن ته، زرعي ۽ فضول شين مان ٺهيل اي سي، اهو روايتي طور تي استعمال ٿيندڙ غير قابل تجديد ۽ مهانگن ذريعن جو هڪ بهترين متبادل ثابت ٿيو آهي. اي سي جي تياري لاءِ، ٻه بنيادي عمل، ڪاربنائيزيشن ۽ ايڪٽيويشن، استعمال ڪيا ويندا آهن. پهرين عمل ۾، اڳوڻن کي 400 ۽ 850 ° C جي وچ ۾ اعلي گرمي پد جي تابع ڪيو ويندو آهي، سڀني غير مستحڪم جزن کي ٻاهر ڪڍڻ لاءِ. وڌيڪ بلند درجه حرارت اڳوڻن مان سڀني غير ڪاربن جزن جهڙوڪ هائيڊروجن، آڪسيجن، ۽ نائٽروجن کي گيس ۽ ٽار جي صورت ۾ هٽائي ٿو. هي عمل ڪاربن جي اعلي مواد سان چار پيدا ڪري ٿو پر گهٽ سطحي علائقو ۽ پورسيٽي. بهرحال، ٻئي قدم ۾ اڳواٽ ٺهيل چار جي چالو ڪرڻ شامل آهي. چالو ڪرڻ جي عمل دوران سوراخن جي سائيز ۾ واڌ کي ٽن حصن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: اڳ ۾ ناقابل رسائي سوراخن جو کولڻ، چونڊيل چالو ڪرڻ ذريعي نئين سوراخن جي ترقي، ۽ موجوده سوراخن جو وسيع ٿيڻ.
عام طور تي، گهربل مٿاڇري جي ايراضي ۽ پورسيٽي حاصل ڪرڻ لاءِ چالو ڪرڻ لاءِ ٻه طريقا استعمال ڪيا ويندا آهن، جسماني ۽ ڪيميائي. جسماني چالو ڪرڻ ۾ آڪسائيڊائيزنگ گيسن جهڙوڪ هوا، ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ، ۽ ٻاڦ کي تيز گرمي پد (650 ۽ 900 °C جي وچ ۾) استعمال ڪندي ڪاربنائيزڊ چار جي چالو ڪرڻ شامل آهي. ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ عام طور تي ان جي خالص نوعيت، آسان هٿ ڪرڻ، ۽ 800 °C جي چوڌاري ڪنٽرول ٿيندڙ چالو ڪرڻ جي عمل جي ڪري ترجيح ڏني ويندي آهي. ٻاڦ جي مقابلي ۾ ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ چالو ڪرڻ سان اعليٰ سوراخ جي هڪجهڙائي حاصل ڪري سگهجي ٿي. جڏهن ته، جسماني چالو ڪرڻ لاءِ، ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جي مقابلي ۾ ٻاڦ کي تمام گهڻو ترجيح ڏني ويندي آهي ڇاڪاڻ ته نسبتاً وڌيڪ مٿاڇري واري ايراضي سان AC پيدا ڪري سگهجي ٿو. پاڻي جي ننڍي ماليڪيول سائيز جي ڪري، چار جي جوڙجڪ اندر ان جو ڦهلاءُ ڪارآمد طريقي سان ٿئي ٿو. ٻاڦ ذريعي چالو ڪرڻ ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ کان تقريباً ٻه کان ٽي ڀيرا وڌيڪ مليو آهي جنهن ۾ تبديلي جي ساڳي درجي هوندي آهي.
جڏهن ته، ڪيميائي طريقي ۾ اڳڪٿي کي چالو ڪندڙ ايجنٽن (NaOH، KOH، ۽ FeCl3، وغيره) سان ملايو ويندو آهي. اهي چالو ڪندڙ ايجنٽ آڪسيڊنٽ ۽ ڊيهائيڊريٽنگ ايجنٽ طور ڪم ڪن ٿا. هن طريقي ۾، ڪاربنائيزيشن ۽ چالو ڪرڻ جسماني طريقي جي مقابلي ۾ 300-500 ° C جي مقابلي ۾ گهٽ درجه حرارت تي هڪ ئي وقت ڪيو ويندو آهي. نتيجي طور، اهو پائروليٽڪ ڊمپوزيشن تي اثر انداز ٿئي ٿو ۽ پوءِ، بهتر پورس ڍانچي جي توسيع ۽ ڪاربن جي پيداوار ۾ اضافو ٿئي ٿو. جسماني طريقي جي مقابلي ۾ ڪيميائي طريقي جا مکيه فائدا گهٽ درجه حرارت جي ضرورت، اعلي مائڪروپوروسيٽي جوڙجڪ، وڏي مٿاڇري واري ايراضي، ۽ گهٽ ۾ گهٽ رد عمل جي مڪمل ٿيڻ جو وقت آهن.
ڪيم ۽ سندس ساٿين پاران تجويز ڪيل ماڊل جي بنياد تي ڪيميائي چالو ڪرڻ جي طريقي جي برتري بيان ڪري سگهجي ٿي [1] جنهن مطابق مائڪرو پورس جي ٺهڻ لاءِ ذميوار مختلف گولائي مائڪرو ڊومينز AC ۾ مليا آهن. ٻئي طرف، ميسو پورس انٽر مائڪرو ڊومين علائقن ۾ ترقي ڪئي وئي آهي. تجرباتي طور تي، انهن ڪيميائي (KOH استعمال ڪندي) ۽ جسماني (ٻاڦ استعمال ڪندي) چالو ڪرڻ (شڪل 1) ذريعي فينول تي ٻڌل رال مان چالو ڪاربن ٺاهيو. نتيجن مان ظاهر ٿيو ته KOH چالو ڪرڻ سان ٺهيل AC ۾ 2878 m2/g جي مٿاڇري واري ايراضي هئي جڏهن ته ٻاڦ چالو ڪرڻ سان 2213 m2/g هئي. ان کان علاوه، ٻيا عنصر جهڙوڪ سوراخ جي سائيز، مٿاڇري واري ايراضي، مائڪرو پور حجم، ۽ سراسري سوراخ جي ويڪر، سڀ KOH چالو ٿيل حالتن ۾ ٻاڦ چالو ڪرڻ جي مقابلي ۾ بهتر ڏٺا ويا.

اسٽيم ايڪٽيويشن (C6S9) ۽ KOH ايڪٽيويشن (C6K9) کان تيار ڪيل AC جي وچ ۾ فرق، ترتيب وار، مائڪرو اسٽرڪچر ماڊل جي لحاظ کان بيان ڪيو ويو آهي.

ذرڙن جي سائيز ۽ تيار ڪرڻ جي طريقي جي بنياد تي، ان کي ٽن قسمن ۾ ورهائي سگهجي ٿو: پاورڊ اي سي، گرينولر اي سي، ۽ بيڊ اي سي. پاورڊ اي سي 1 ملي ميٽر جي سائيز جي باریک ذرات مان ٺهيل آهي جنهن جو سراسري قطر 0.15-0.25 ملي ميٽر آهي. گرينولر اي سي جو سائيز نسبتاً وڏو ۽ ٻاهرين مٿاڇري جو علائقو گهٽ آهي. گرينولر اي سي مختلف مائع مرحلي ۽ گيس واري مرحلي جي ايپليڪيشنن لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن انهن جي طول و عرض جي تناسب تي منحصر آهي. ٽيون ڪلاس: بيڊ اي سي عام طور تي پيٽروليم پچ مان ٺهيل آهي جنهن جو قطر 0.35 کان 0.8 ملي ميٽر تائين هوندو آهي. اهو پنهنجي اعلي ميڪيڪل طاقت ۽ گهٽ مٽي جي مواد لاءِ مشهور آهي. ان جي گولائي ساخت جي ڪري اهو پاڻي جي فلٽريشن وانگر فلوئائيڊائزڊ بيڊ ايپليڪيشنن ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندو آهي.