Tuhasisalduse mõju aktiivsöele
Aktiivsöel on palju parameetreid, tuhasisaldusel on suur mõju aktiivsöe toimimisele, välja arvatud sellised parameetrid nagu joodisisaldus. Järgnevalt käsitleti tuhasisalduse mõju aktiivsöe valmistamisele, pooride struktuurile ja elektrokeemilistele omadustele.
Tuhasisalduse mõjutootmisprotsessaktiivsöest
Tuhk viitab aktiivsöe anorgaanilisele osale, mis sisaldab peamiselt K2O, Na2O, CaO, MgO, Fe2O3, Al2O3, P2O5, SO3, Cl- ja muid komponente. Aktiveerimise põhiprintsiip on see, et aktivaator reageerib süsinikuaatomitega ja tarbib süsinikuaatomeid lenduvate gaaside moodustamiseks, arendades seeläbi pooride struktuure. Kogu aktiveerimisprotsessis ei avalda tuhk peaaegu mingit kasulikku mõju ja tooraines sisalduv tuhk kandub üle aktiivsöele, vähendades fikseeritud süsinikusisaldust ja mõjutades aktiivsöe adsorptsioonivõimet.
Tuhasisalduse mõju aktiivsöe pooride struktuurile
Tuha olemasolu aktiivsöes blokeeris mõned poorid ja tuha eemaldamine võib moodustada uusi, eriti mikropoore. Kui aktivaatorina kasutatakse veeauru, siis kui tooraines on kõrge tuhasisaldus, on aktiivsöel suuremad poorid, rohkem keskmisi ja suuri poore, väiksem eripind. Aktiivsöe valmistamise protsess jaguneb üldiselt kolmeks etapiks: avamise etapp, suure hulga mikropooride tekitamine; Hõõritamise etapis tekib suur hulk mesopoore. Uute aukude loomise etapis tekivad suured augud ja uued mikroaugud.
Tuhasisalduse mõju aktiivsöe elektrokeemilistele omadustele
Tuhasisaldus on superkondensaatorite halva elektrokeemilise jõudluse ja madala stabiilsuse oluline põhjus. Tuhk soodustab ioonide difusiooni kahekordsest elektrikihist lahusesse. See kiirendab kahekordse elektrikihi kokkuvarisemist, suurendab lekkevoolu ja isetühjenemist ning vähendab kahekordse elektrikihi stabiilsust. Tuha olemasolu vähendab supermahtuvusliku aktiivsöe mahtuvuse väärtust ja kiirusomadusi. Madala tuhasisaldusega aktiivsöe pinna hüdrofiilsus on tugevam kui kõrge tuhasisaldusega aktiivsöel, mis võib soodustada kahekordse elektrikihi teket.
https://www.naturecarbon.com/coconut-shell-activated-carbon/activated-charcoal-for-edlc.html
Aktiivsöe suremisaja valik
Üks olulisi viise aktiivsöe kvaliteedi parandamiseks on valida õige aeg aktiivsöe tõhusaks sügavtõrjumiseks. Aktiivsüsi sureb peamiselt kolmes etapis: varane, keskmine ja hiline. Varajane suremine tähendab toorme eemaldamist enne aktiivsöe tootmist, kuid töötlemise maht on suur. Keskmine tuhm raskendab aktiivsöe valmistamise protsessi, seetõttu kasutatakse seda harva. Hiline surm on pärast aktiivsöe valmimist, mis on samuti laialt levinud. Kokkuvõtlikult tuleks väljalangemise aja valikul arvesse võtta tooraine iseärasusi, valmistamisprotsessi ja aktiivsöe kasutamist ning muid aspekte.
Aktiivsöe tootmise protsessis toob tuha olemasolu kaasa vajaliku aktivaatori koguse suurenemise, aeg pikeneb ja vastavalt tõuseb temperatuur. Tuhk takistab aktivaatori ja süsinikuaatomi vahelist kontakti, pärsib aktivatsiooni ning mõjutab pooride arengut ja muutumist.
Ülipuhta aktiivsöe saamiseks tuleb arvestada paljude teguritega, nagu tooraine, valmistamise tehnoloogia ja kasutusala, ning valida sobiv aeg ja meetod. Täieliku aktiveerimise tagamise eeldusel, kui soovite säästa aktivaatori kogust ja saada suure poori suurusega aktiivsütt, võib kaaluda varajast surma. Kui tooraine tuhasisaldus on madal ja raskesti eemaldatav ning soovitakse väikese pooriga aktiivsütt, võib kaaluda hilist tuhmumist.
