فهم سريع لتصنيف الكربون المنشط
الكربون المنشط هو نوع من الكربون الصلب المسامي الأسود ، والذي يتم إنتاجه عن طريق سحق وتشكيل الفحم أو كربنة وتنشيط جزيئات الفحم الموحدة. المكون الرئيسي هو الكربون ، ويحتوي على كمية صغيرة من الأكسجين والهيدروجين والكبريت والنيتروجين والكلور وعناصر أخرى. تتراوح مساحة السطح المحددة للكربون المنشط العادي بين 500 و 1700 م 2 / جم. لديها أداء امتزاز قوي وهي ممتزة صناعية مع مجموعة واسعة من الاستخدامات. الكربون المنشط هو مادة تقليدية وحديثة من صنع الإنسان ، والمعروفة أيضا باسم غربال جزيئي الكربون. تصنيف: وفقا للمصادر المختلفة للمواد الخام ، وطرق التصنيع ، والمظهر والشكل ، ومناسبات التطبيق ، هناك العديد من أنواع الكربون المنشط الصديق للبيئة. حتى الآن ، لا توجد مواد إحصائية قابلة للقياس ، وهناك حوالي الآلاف من الأصناف. وفقا لمصدر المواد الخام: 1. الكربون المنشط الخشبي. 2. عظام الحيوانات وفحم الدم. 3. المواد الخام المعدنية الكربون المنشط؛ 4. المواد الخام الأخرى الكربون المنشط؛ 5. الكربون المنشط المجدد. وفقا لطريقة التصنيع: 1. الكربون المنشط الكيميائي (الكربون الكيميائي) ؛ 2. الكربون المنشط المادي. 3. الكربون المنشط الكيميائي الفيزيائي أو الفيزيائي الكيميائي. وفقا لشكل المظهر: 1. مسحوق الكربون المنشط. 2. الكربون المنشط الحبيبي. 3. الكربون المنشط الحبيبي غير الشكل. 4. الكربون المنشط أسطواني. 5. الكربون المنشط الكروي. 6. الكربون المنشط من الأشكال الأخرى. وفقا للفتحة: دائرة نصف قطرها الماكروبور>20 000nm; الانتقال المسام نصف قطرها 150-20000nm ؛ نصف قطر المسام الدقيقة
الألومينا المنشطة كمحفز وناقل للتفاعلات الكيميائية
تحتوي الألومينا المنشطة على مساحة سطح محددة كبيرة ، ومجموعة متنوعة من هياكل المسام وتوزيعات حجم المسام ، وخصائص السطح الغنية. لذلك ، لديها مجموعة واسعة من الاستخدامات في الممتزات والمحفزات وناقلات المحفزات. الألومينا للممتزات والمحفزات الناقلة هي مادة كيميائية دقيقة وأيضا مادة كيميائية خاصة. الاستخدامات المختلفة لها متطلبات مختلفة للهيكل المادي ، وهذا هو السبب في خصوصيتها القوية والعديد من الأصناف والدرجات. وفقا للإحصاءات ، فإن كمية الألومينا المستخدمة كمحفزات وناقلات هي أكثر من الكمية الإجمالية للمحفزات التي تستخدم الغربال الجزيئي وهلام السيليكا والكربون المنشط والأرض الدياتومية وهلام الألومينا السيليكا. وهذا يدل على الموقع المحوري للألومينا في المحفزات والناقلات. من بينها ، η-Al2O3 و γ-Al2O3 هي أهم المحفزات والدعم. كلاهما هياكل الإسبنيل التي تحتوي على عيوب. الفرق بين الاثنين هو: البنية البلورية رباعية السطوح مختلفة (γ>η) ، ومكدس الطبقة السداسية يختلف انتظام الصف (γ>η) ومسافة الرابطة Al-O مختلفة (η>γ ، الفرق هو 0.05 ~ 0.1nm).
المناخل الجزيئية الكربونية هي نوع جديد من الممتزات غير القطبية
تعتمد قدرة الغربال الجزيئي على فصل الهواء على سرعة انتشار الغازات المختلفة في الهواء في مسام المناخل الجزيئية الكربونية ، أو قوة الامتزاز ، أو كليهما. الكربون المناخل الجزيئية PSA فصل الهواء يعتمد إنتاج النيتروجين على هذا الأداء. تستخدم المناخل الجزيئية الكربونية لإنتاج النيتروجين. يمكن تعديل تركيز N2 وحجم إنتاج الغاز وفقا لاحتياجات المستخدم. عندما يتم تحديد وقت إنتاج الغاز وضغط التشغيل ، سيتم تخفيض حجم إنتاج الغاز ، وسيزداد تركيز N2 ، وإلا فإن تركيز N2 سينخفض. يمكن للمستخدمين ضبط وفقا للاحتياجات الفعلية.
تأثير الغربال الجزيئي في مولد النيتروجين PSA
يعتمد إنتاج مولد النيتروجين PSA المنخل الجزيئي الكربوني على قوة فان دير فالز لفصل الأكسجين والنيتروجين. لذلك ، كلما زادت مساحة السطح المحددة للغربال الجزيئي ، كلما كان توزيع حجم المسام أكثر اتساقا ، وكلما زاد عدد المسام الدقيقة أو المسام الدقيقة ، زادت قدرة الامتزاز ؛ ، إذا كان حجم المسام يمكن أن يكون صغيرا قدر الإمكان، فإن حقل قوة فان دير فالز يتداخل، ويكون له تأثير فصل أفضل على المواد منخفضة التركيز. المنخل الجزيئي الكربوني هو مركب غير كمي ، وتستند خصائصه المهمة إلى بنيته المسامية الدقيقة. تعتمد قدرته على فصل الهواء على سرعات الانتشار المختلفة للغازات المختلفة في الهواء في مسام المنخل الجزيئي الكربوني ، أو قوى الامتزاز المختلفة ، أو كلا التأثيرين يعملان في نفس الوقت. في ظل ظروف التوازن ، تكون قدرة الامتزاز للغربال الجزيئي الكربوني للأكسجين والنيتروجين قريبة جدا ، لكن معدل انتشار جزيئات الأكسجين من خلال الفجوات الضيقة لنظام المنخل الجزيئي الكربوني المسامي الدقيق أسرع بكثير من جزيئات النيتروجين. يعتمد إنتاج النيتروجين على هذا الأداء ، قبل وقت الوصول إلى ظروف التوازن ، يتم فصل النيتروجين عن الهواء من خلال عملية PSA.
مبادئ وخصائص الممتزات الشائعة (الكربون المنشط ، المنخل الجزيئي ، هلام السيليكا ، الألومينا المنشط)
1. نظرة عامة على عملية الامتزاز والفصل الامتزاز يعني أنه عند ملامسة سائل (غاز أو سائل) لمادة مسامية صلبة ، يتم نقل مكون أو أكثر في السائل إلى السطح الخارجي للمادة المسامية والسطح الداخلي للمسام الدقيقة المراد إثرائه على هذه الأسطح لتشكيل طبقة أحادية أو جزيئات متعددة عملية الطبقة. يسمى السائل الممتز بالامتزاز. نظرا للخصائص الفيزيائية والكيميائية المختلفة للامتزاز والممتزات ، فإن قدرة امتصاص الممتزات لمختلف الممتزات مختلفة تختلف أيضا. لذلك ، عندما يكون السائل ملامسا للمادة الممتزة ، سيؤثر الممتزات على أحد السوائل. أو أن بعض المكونات لها انتقائية امتصاص أعلى مقارنة بالمكونات الأخرى ، ويمكن إثراء مكونات مرحلة الامتزاز ومرحلة الامتصاص ، وذلك لتحقيق فصل المواد. 2. عملية الامتزاز / الامتزاز عملية الامتزاز: يمكن اعتبارها عملية تركيز أو تسييل. لذلك ، كلما انخفضت درجة الحرارة وزاد الضغط ، زادت قدرة الامتصاص. بالنسبة لجميع الممتزات ، كلما كان من السهل تسييلها (كلما ارتفعت نقطة الغليان) ، زادت كمية الغاز الممتز ، وقل احتمال تسييله (كلما انخفضت نقطة الغليان) ، انخفضت كمية الغاز الممتز. عملية الامتزاز: يمكن اعتبارها عملية تغويز أو تطاير. لذلك ، كلما ارتفعت درجة الحرارة وانخفض الضغط ، كلما كان الامتزاز أكثر اكتمالا. بالنسبة لجميع الممتزات ، يكون الغاز الذي يتم تسييله بسهولة أكبر (كلما ارتفعت نقطة الغليان) أقل عرضة للامتصاص ، والغاز الأقل عرضة للتسييل (كلما انخفضت نقطة الغليان) ، كان من الأسهل امتصاصه. ينقسم الامتزاز إلى امتزاز فيزيائي وامتزاز كيميائي. مبدأ فصل الامتزاز الفيزيائي: استخدم الفرق في قوة الامتزاز (قوة فان دير فال ، القوة الكهروستاتيكية) بين الذرات أو المجموعات على السطح الصلب والجزيئات الغريبة لتحقيق الفصل. يرتبط حجم قوة الامتزاز بخصائص كل من الممتزات والامتزاز. مبدأ فصل الامتزاز الكيميائي: بناء على عملية الامتزاز التي تحدث تفاعلات كيميائية على سطح المادة الممتزة الصلبة للجمع بين الامتزاز والممتزات مع رابطة كيميائية ، وبالتالي فإن الانتقائية قوية. الامتزاز الكيميائي بطيء بشكل عام ، ويمكن أن يشكل طبقة أحادية فقط ولا رجعة فيه. 3. خصائص الممتزات المختلفة الكربون المنشط: له هيكل صغير مسامي ومسامي غني ، مساحة السطح المحددة حوالي 500-1000 م 2 / جم ، وتوزيع حجم المسام بشكل أساسي 2-50 نانومتر. يعتمد الكربون المنشط بشكل أساسي على قوة فان دير فال الناتجة عن الممتزات لإنتاج الامتزاز ، ويستخدم بشكل أساسي لامتصاص المركبات العضوية ، وامتصاص وإزالة الهيدروكربونات الثقيلة ، ومزيلات العرق ، وما إلى ذلك ؛ المنخل الجزيئي: له هيكل مسام صغير يسهل اختراقه منتظم بمساحة سطح محددة تبلغ حوالي 500-1000 م 2 / جم ، بشكل أساسي المسام الدقيقة ، مع توزيع حجم المسام بين 0.4-1 نانومتر. يمكن تغيير خصائص الامتزاز للمنخل الجزيئي عن طريق ضبط بنية المنخل الجزيئي وتكوينه ونوع كاتيون التوازن. تعتمد المناخل الجزيئية بشكل أساسي على بنية المسام المميزة ومجال قوة كولوم بين كاتيونات التوازن وإطار المنخل الجزيئي لإنتاج الامتزاز. لديها استقرار حراري وحراري جيد. يستخدم على نطاق واسع في فصل وتنقية مختلف مراحل الغاز والسائل. عند استخدامها ، تتميز المادة الممتزة بخصائص الانتقائية القوية وعمق الامتصاص العالي وقدرة الامتصاص الكبيرة ؛ هلام السيليكا: تبلغ مساحة السطح المحددة لمادة ماصة هلام السيليكا حوالي 300-500 م 2 / جم ، بشكل أساسي مسامي ، مع توزيع حجم المسام من 2-50 نانومتر ، والسطح الداخلي لقناة المسام به مجموعات هيدروكسيل سطحية وفيرة ، والتي تستخدم بشكل أساسي لتجفيف الامتزاز وامتصاص تأرجح الضغط لإنتاج CO2 ، وما إلى ذلك ؛ الألومينا المنشطة: مساحة سطح محددة 200-500 م 2 / جم ، بشكل أساسي مسامي ، توزيع حجم المسام في 2-50 نانومتر ، يستخدم بشكل أساسي في الجفاف الجاف ، تنقية غاز النفايات الحمضية ، إلخ.
ما هو غربال الكربون الجزيئي؟
المنخل الجزيئي الكربوني - ممتز للمعالجة الحرارية للمعادن ، إلخ. المنخل الجزيئي الكربوني هو نوع جديد من الممتزات التي تم تطويرها في سبعينيات القرن العشرين. إنه نوع من مادة السليلوز الممتازة غير القطبية القائمة على الكربون. تستخدم المناخل الجزيئية الكربونية (CMS) لفصل الهواء وإثرائه. يعتمد النيتروجين على درجة حرارة عادية وعملية إنتاج نيتروجين منخفضة الضغط ، والتي تتميز بتكلفة استثمار أقل ، وسرعة إنتاج نيتروجين أسرع ، وتكلفة نيتروجين أقل من عملية إنتاج النيتروجين عالية الضغط المبردة التقليدية. لذلك ، فهو حاليا الممتزات الغنية بالنيتروجين بامتصاص تأرجح الضغط المفضل (PSA) لفصل الهواء في الصناعة الهندسية. يستخدم هذا النيتروجين في الصناعة الكيميائية ، صناعة النفط والغاز ، صناعة الإلكترونيات ، صناعة الأغذية ، صناعة الفحم ، صناعة الأدوية ، صناعة الكابلات ، والمعادن يستخدم على نطاق واسع في المعالجة الحرارية والنقل والتخزين. خلفية البحث والتطوير في خمسينيات القرن العشرين ، مع مد الثورة الصناعية ، أصبح تطبيق مواد الكربون أكثر وأكثر شمولا. من بينها ، كان مجال تطبيق الكربون المنشط هو المنخل الجزيئي للكربون PSA لإنتاج النيتروجين. التوسع هو الأسرع ، من الترشيح الأولي للشوائب إلى فصل المكونات المختلفة. في الوقت نفسه ، مع تقدم التكنولوجيا ، أصبحت قدرة البشرية على معالجة المواد أقوى وأقوى. في هذه الحالة ، ظهرت المناخل الجزيئية الكربونية. المكونات الرئيسية للمنخل الجزيئي الكربوني المكون الرئيسي للمنخل الجزيئي الكربوني هو الكربون الأولي ، والمظهر عبارة عن مادة صلبة عمودية سوداء. نظرا لاحتوائها على عدد كبير من المسام الدقيقة التي يبلغ قطرها 4 أنغستروم ، فإن المسام الدقيقة لها تقارب فوري قوي لجزيئات الأكسجين ويمكن استخدامها لفصل الأكسجين والنيتروجين في الهواء. يستخدم جهاز امتصاص تأرجح الضغط (PSA) في الصناعة لإنتاج النيتروجين. يتميز المنخل الجزيئي الكربوني بقدرة إنتاج كبيرة للنيتروجين ومعدل استرداد مرتفع للنيتروجين وعمر خدمة طويل. إنها مناسبة لأنواع مختلفة من مولدات النيتروجين PSA وهي الخيار الأول لمولدات النيتروجين PSA. تم استخدام إنتاج النيتروجين لفصل الهواء المنخل الجزيئي الكربوني على نطاق واسع في البتروكيماويات والمعالجة الحرارية للمعادن وتصنيع الإلكترونيات وحفظ الأغذية وغيرها من الصناعات. مبدأ العمل يستخدم المنخل الجزيئي الكربوني خصائص الغربلة لتحقيق الغرض من فصل الأكسجين والنيتروجين. عندما يمتص المنخل الجزيئي غاز الشوائب، تلعب المسام الكبيرة والميزوبورات دور القنوات فقط، حيث تنقل الجزيئات الممتصة إلى المسام الدقيقة والمسام تحت الدقيقة، وتكون المسام الدقيقة والمسام الفرعية هي حجم الامتزاز الحقيقي. كما هو موضح في الشكل السابق، يحتوي المنخل الجزيئي الكربوني على عدد كبير من المسام الدقيقة. تسمح هذه المسام الدقيقة للجزيئات ذات الحجم الديناميكي الصغير بالانتشار بسرعة في المسام مع تقييد دخول الجزيئات ذات القطر الكبير. نظرا للاختلاف في معدل الانتشار النسبي لجزيئات الغاز ذات الأحجام المختلفة ، يمكن فصل مكونات خليط الغاز بشكل فعال. لذلك ، عند تصنيع المناخل الجزيئية الكربونية ، وفقا لحجم الجزيئات ، يجب أن يكون توزيع المسام الدقيقة داخل المنخل الجزيئي الكربوني من 0.28 إلى 0.38 نانومتر. ضمن نطاق حجم المسام الدقيقة ، يمكن للأكسجين أن ينتشر بسرعة في المسام من خلال مسام المسام الدقيقة ، ولكن من الصعب على النيتروجين المرور عبر مسام المسام الدقيقة ، وبالتالي تحقيق فصل الأكسجين والنيتروجين. حجم المسام للمنخل الجزيئي الكربوني هو أساس فصل الأكسجين والنيتروجين. إذا كان حجم المسام كبيرا جدا ، يمكن للمناخل الجزيئية للأكسجين والنيتروجين أن تدخل المسام بسهولة ولا يمكنها الانفصال ؛ وإذا كان حجم المسام صغيرا جدا ، فلا يمكن للأكسجين ولا النيتروجين الدخول. في المسام الدقيقة ، لا يوجد تأثير فصل. SLCMS-USP | المنخل الجزيئي الكربوني معدات النيتروجين PSA SLCMS-HP1 3A المنخل الجزيئي نحن منخل جزيئي كربوني ، إذا كنت مهتما بالمنخل الجزيئي الكربوني ، يمكنك تصفح المنتجات ذات الصلة وبدء الاستشارات على موقعنا.