Идэвхжүүлсэн нүүрс (ИН) гэдэг нь мод, кокосын хальс, нүүрс, боргоцой гэх мэтээс гаргаж авсан өндөр сүвэрхэг чанар, сорбцийн чадвартай өндөр нүүрстөрөгч агуулсан материалыг хэлнэ. ИН нь ус, агаарын биетээс олон тооны бохирдуулагчийг зайлуулахад янз бүрийн салбарт түгээмэл хэрэглэгддэг адсорбентуудын нэг юм. Хөдөө аж ахуй болон хаягдал бүтээгдэхүүнээс нийлэгждэг АН нь уламжлалт байдлаар ашиглагддаг сэргээгдэхгүй, үнэтэй эх үүсвэрүүдийн маш сайн хувилбар болох нь батлагдсан. ИН бэлтгэхэд нүүрстөрөгчжүүлэх болон идэвхжүүлэх гэсэн хоёр үндсэн процессыг ашигладаг. Эхний процесст урьдал бодисуудыг бүх дэгдэмхий бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гадагшлуулахын тулд 400-850°C хооронд өндөр температурт оруулдаг. Өндөр өндөр температур нь урьдал бодисоос устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот зэрэг хий, давирхай хэлбэрээр нүүрстөрөгчгүй бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зайлуулдаг. Энэ процесс нь нүүрстөрөгчийн өндөр агууламжтай боловч гадаргуугийн талбай, сүвэрхэг чанар багатай нүүрс үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч хоёр дахь алхам нь өмнө нь нийлэгжсэн нүүрсийг идэвхжүүлэх явдал юм. Идэвхжүүлэх процессын явцад нүхний хэмжээг нэмэгдүүлэхийг гурван хэсэгт хувааж болно: өмнө нь хүрч чадахгүй байсан нүхийг нээх, сонгомол идэвхжүүлэлтээр шинэ нүх сүв үүсэх, одоо байгаа нүхийг өргөжүүлэх.
Хүссэн гадаргуугийн талбай болон сүвэрхэг чанарыг авахын тулд идэвхжүүлэхэд ихэвчлэн физик болон химийн гэсэн хоёр аргыг ашигладаг. Физик идэвхжүүлэлт нь агаар, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, уур зэрэг исэлдүүлэгч хий ашиглан нүүрсжүүлсэн нүүрстөрөгчийг өндөр температурт (650-900°C хооронд) идэвхжүүлэхийг хэлнэ. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь цэвэр шинж чанар, хялбар харьцах, 800°C орчимд идэвхжүүлэх үйл явцыг хянах боломжтой тул илүүд үздэг. Ууртай харьцуулахад нүүрстөрөгчийн давхар ислийг идэвхжүүлснээр өндөр нүх сүвний жигд байдлыг олж авч болно. Гэсэн хэдий ч физик идэвхжүүлэлтийн хувьд харьцангуй өндөр гадаргуугийн талбайтай AC үүсгэж болох тул нүүрстөрөгчийн давхар исэлтэй харьцуулахад уурыг илүүд үздэг. Усны молекулын хэмжээ бага тул нүүрстөрөгчийн бүтэц доторх тархалт нь үр дүнтэй явагддаг. Уураар идэвхжүүлэх нь ижил түвшний хувиргалттай нүүрстөрөгчийн давхар ислээс хоёроос гурван дахин их байдаг нь тогтоогджээ.
Гэсэн хэдий ч химийн арга нь прекурсорыг идэвхжүүлэгч бодисуудтай (NaOH, KOH, FeCl3 гэх мэт) холихыг агуулдаг. Эдгээр идэвхжүүлэгч бодисууд нь исэлдүүлэгч бодис болон хатаагч бодисоор үйлчилдэг. Энэ аргад нүүрстөрөгчжүүлэх болон идэвхжүүлэх ажлыг физик аргатай харьцуулахад харьцангуй бага температурт 300-500°C-д нэгэн зэрэг явуулдаг. Үүний үр дүнд энэ нь пиролитик задралд нөлөөлж, улмаар сайжруулсан сүвэрхэг бүтэц, өндөр нүүрстөрөгчийн гарцыг тэлэхэд хүргэдэг. Химийн аргаар физик аргаар харьцуулсан гол давуу талууд нь бага температурын шаардлага, өндөр бичил нүх сүвтэй бүтэц, том гадаргуугийн талбай, урвалын дуусах хугацааг багасгах явдал юм.
Химийн идэвхжүүлэлтийн аргын давуу талыг Ким болон түүний хамтран ажиллагсдын санал болгосон загварт үндэслэн тайлбарлаж болно [1], үүний дагуу микро нүх сүв үүсэх үүрэгтэй янз бүрийн бөмбөрцөг хэлбэртэй микродомэйнууд AC-д байдаг. Нөгөөтэйгүүр, мезо нүх сүвүүд нь микродомэйн хоорондын бүсэд үүсдэг. Туршилтаар тэд фенол дээр суурилсан давирхайгаас химийн (KOH ашиглан) болон физик (уур ашиглан) идэвхжүүлэлтээр идэвхжүүлсэн нүүрс үүсгэсэн (Зураг 1). Үр дүнгээс харахад KOH идэвхжүүлэлтээр нийлэгжүүлсэн AC нь уураар идэвхжүүлэлтээр 2213 м2/г-тай харьцуулахад 2878 м2/г өндөр гадаргуугийн талбайтай байв. Үүнээс гадна, нүх сүвний хэмжээ, гадаргуугийн талбай, микро нүх сүвний эзэлхүүн, нүх сүвний дундаж өргөн зэрэг бусад хүчин зүйлүүд нь уураар идэвхжүүлэлттэй харьцуулахад KOH идэвхжүүлсэн нөхцөлд илүү сайн байсан.
Уураар идэвхжүүлэх (C6S9) болон KOH идэвхжүүлэх (C6K9) аргаар бэлтгэсэн AC-ийн ялгааг бичил бүтцийн загвараар тайлбарласан.
Бөөмийн хэмжээ болон бэлтгэх аргаас хамааран үүнийг гурван төрөлд ангилж болно: хөдөлгүүртэй хувьсах хийн, мөхлөгт хувьсах хийн, бөмбөлөг хэлбэрийн хувьсах хийн. Хөдөлгүүртэй хувьсах хийн нь 1 мм хэмжээтэй, дундаж диаметр нь 0.15-0.25 мм байдаг нарийн ширхэгтэй мөхлөгөөс үүсдэг. Мөхлөгт хувьсах хийн нь харьцангуй том хэмжээтэй, гадаад гадаргуугийн талбай багатай байдаг. Мөхлөгт хувьсах хийнийг хэмжээсийн харьцаанаас нь хамааран янз бүрийн шингэн фаз болон хийн фазын хэрэглээнд ашигладаг. Гуравдугаар ангилал: бөмбөлөг хэлбэрийн хувьсах хийнийг ерөнхийдөө 0.35-0.8 мм диаметртэй газрын тосны давирхайгаас нийлэгжүүлдэг. Энэ нь өндөр механик бат бэх, бага тоосны агууламжаараа алдартай. Бөмбөрцөг бүтэцтэй тул усны шүүлтүүр гэх мэт шингэн давхаргын хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг.
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 6-р сарын 18