３.２ 活化活化是利用活化剂与碳材料内部的碳原子发生反应产生挥发性气体

3.2 활성화 <br><br>활성화는 활성화 제를 사용하여 탄소 재료의 탄소 원자와 반응하여 휘발성 가스 및 금속 염을 생성하여 탄소 원자를 소비하고, 가스 생성물을 빠져 나가고 금속 염을 용해시켜 기공 구조를 형성합니다. 활성화 반응이 더 완전하게 진행 될수록 탄소 재료의 표면에 형성된 기공 구조가 더 풍부해진다. 활성화 시간, 활성화 온도, 활성화 제의 양 및 유형은 활성화 효과에 영향을 미치는 주요 요인입니다. <br>활성화 반응의 주요 기능은 다음과 같습니다. (1) 오프닝 효과. 활성화 동안, 탄화 동안 비정질 탄소의 막힘으로 인한 폐쇄 기공이 제거 될 수 있으며, 이에 의해 재료의 비 표면적이 증가된다. (2) 구멍 확장. 탄소 물질 내부의 탄소 원자 및 활성화 제는 휘발성 생성물을 형성하여 가스 형태로 빠져 나와 원래의 기공을 확장합니다. (3) 활성화 반응에 의해 새로운 구멍이 형성된다. <br>활성화의 목적은 탄화 된 물질의 내부 구조를 변경하고 기공 부피를 증가 시켜서 흡착 및 다른 특성을 개선시키는 것이다. 활성화 방법은 일반적으로 물리적 활성화 방법, 화학적 활성화 방법 및 물리적 화학적 활성화 방법을 포함한다. <br>3.2.1 물리적 활성화 방법 <br>물리적 활성화 방법은 일반적으로 저온 탄화 (600 ℃)에 이어 800 ℃의 고온 활성화를 거치며,이 과정에서 증기, CO2 및 기타 가스가 보호를 위해 유입되며 고온 가스는 물질 표면의 물질과 반응합니다. 구멍 구조가 생성되고 프로세스 흐름이 그림 2에 표시됩니다. 물리적 활성화 제로서 가스에 의한 탄소-기반 활성화의 활성화 과정은 다음 5 단계로 나눌 수있다 : 첫 번째 단계, 기상의 활성화 제 분자는 탄화 된 물질의 표면으로 확산된다; 두 번째 단계, 활성화 제는 입자 표면으로부터 기공을 통해 공극을 통해 이동한다. 제 3 단계에서, 활성화 제 분자는 탄소와 반응하여 가스를 생성하고; 제 4 단계에서, 반응에 의해 생성 된 가스는 기판의 내부로부터 입자의 표면으로 확산되고; 제 5 단계에서, 반응에 의해 생성 된 가스는 표면으로부터 기상 공간으로 연속적으로 확산된다. 물리적 활성화로 활성탄을 제조하는 생산 공정은 간단하고 깨끗하며 장비 부식 및 환경 오염에 문제가 없으므로 활성탄 제품은 세척 할 필요가 없으며 직접 사용할 수 있기 때문에이 유형의 활성화는 일반적으로 활성탄을 생산하기 위해 산업에서 사용됩니다. 그러나, 물리적 활성화를 위해 선택된 가스 활성화 제는 비교적 약한 반응성을 가지며, 탄소 질 전구체 내부에서 잘 발달 된 기공 구조를 형성하는 것이 어렵다. 일반적으로, 증기 활성화에 의해 제조 된 다공성 탄소 재료의 비 표면적은 1000 내지 1500 m² / g이고, 기공 부피는 낮다 1.0cm³ / g 이내 <br>3.2.2 화학적 활성화 방법<br>화학적 활성화 방법은 원료의 열분해 공정에 영향을 미치는 물질을 첨가하고, 원료가 타르를 생성하지 않도록하여 기공 막힘을 방지하는 것입니다. 그림 3은 화학적 활성화 방법의 일반적인 공정 흐름을 보여줍니다. 화학적 활성화 방법은 동시에 완료되고, 요구되는 반응 온도가 낮고, 탄소 수율이 높고, 탄소 재료의 내부 및 외부 균일 성이 양호하고, 비 표면적이 높지만, 오염 및 부식이 크고, 탄소 재료의 화학 작용 제가 유지되기 쉽다. 화학적 활성화 방법에 일반적으로 사용되는 활성화 제는 KOH, NaOH, C3N3 (NH2) 3 및 NaH2PO4이며, 이중 C3N3 (NH2) 3 및 NaH2PO4가 가장 많이 사용됩니다. <br>3.2.3 물리 화학적 활성화 방법 <br>물리 화학적 활성화 방법은 활성탄을 제조하기위한 화학적 및 물리적 방법을 결합하는 방법을 말한다. 이 방법은 새로운 유형의 활성화 방법으로, 비용, 공정 복잡성 및 기공 크기 분포 조절 측면에서 상호 지원을 제공하며, 종종 기공 구조 조절 연구에 사용됩니다. 물리적 활성화 전에, 전구체의 특정 화학적 변형이 필요하다. 물리 화학적 활성화 방법은 활성탄의 기공 크기 및 비 표면적을 효과적으로 제어 할 수있을뿐만 아니라 기공의 유형을 효과적으로 제어 할 수 있으며, 메조 기공 만 포함하거나 미세 기공 만 포함하는 다공성 탄소 재료는 다른 요구 사항에 따라 제조 될 수있다.

3.2 활성화<br><br>활성화는 탄소 물질 내부의 탄소 원자와 반응하여 휘발성 가스 및 금속 염을 생산하여 탄소 원자를 소비하고 가스 제품을 탈출하고 용존 금속 염을 사용하여 구멍 구조를 형성하는 활성제의 사용입니다. 반응이 완전히 활성화될수록 탄소 물질의 표면에 형성된 구멍 구조가 풍부해지다. 활성화 시간, 활성화 온도, 활성화 제 투여량 및 종류는 활성화 효과에 영향을 미치는 주요 요인이다.<br>활성화 반응의 주요 기능은 : (1) 개방 작용. 활성화되면 탄화 시 비정질 탄소 혼잡으로 인한 폐쇄 된 구멍을 제거 하여 재료의 표면적을 증가시킬 수 있습니다. (2) 구멍의 기능. 탄소 물질 내부의 탄소 원자와 활성제는 가스 형태로 탈출하여 원래의 기공을 확장하는 휘발성 제품을 생성합니다. (3) 반응을 활성화시킴으로써 새로운 구멍이 형성된다.<br>활성화의 목적은 초경 재료의 내부 구조를 변경하고 구멍 볼륨을 개선함으로써 흡착 및 기타 특성을 개선하는 것입니다. 활성화 방법은 일반적으로 물리적 활성화, 화학 적 활성화 및 물리적 화학 적 활성화입니다.<br>3.2.1 물리적 활성화<br>물리적 활성화 방법은 일반적으로 저온 탄화(600도 C)를 통과한 다음, 800°C의 고온 활성화를 거쳐, 수증기, CO2 및 기타 가스의 공정을 통해 고온 가스 및 재료 반응의 역할을 보호하고, 재료 표면에서 홀 구조를 생성하는 공정은 도 2에 도시되어 있다. 가스의 탄소 계 활성화 과정은, 일반적으로 물리적 활성제로서, 다음 5단계로 나눌 수 있다: 첫째, 탄화표면을 부드럽게 하는 활성화제 분자; 활성탄 생산 공정의 제조의 물리적 활성화는 간단하고, 깨끗하며, 장비 부식 및 환경 오염 문제가 없으며, 활성탄 제품은 세척할 필요가 없으며, 직접 사용할 수 있으므로 업계는 일반적으로 이러한 종류의 활성탄 생산 방법을 사용합니다. 그러나, 물리적 활성화를 위해 선택된 가스 활성제의 반응 활성은 상대적으로 약하며, 탄소 전구체 내에서 개발된 기공 구조를 형성하기 어렵고, 보통 수증기 활성화가 제조된 다중다공성 탄소 물질 비 면적은 1000~ 1500m2/g, 구멍 용량은 1.0cm3/g 미만이다.<br>3.2.2 화학 적 활성화<br>화학적 활성화는 원료의 열 분해 공정에 영향을 미치는 물질을 첨가하여 원료의 타르 생산을 억제하여 미세 한 구멍의 생성을 방지하고, 그림 3은 화학 적 활성화 방법의 일반적인 과정입니다. 화학적 활성화 방법은 동기적으로 완료, 필요한 반응 온도가 낮고, 탄소 수율이 높고, 탄소 재료의 내부 및 외부 균일성이 양호하고, 표면적보다 높지만, 그 오염 부식이 크고, 탄소 물질의 화학 약제는 잔류하기 쉽다. 화학 적 활성화 방법에 대 한 일반적으로 사용 되는 활성제는 KOH, NaOH, C3N3 (NH2) 3 그리고 NaH2PO4, C3N3 (NH2) 3 그리고 NaH2PO4 더 자주 사용 됩니다.<br>3. 2. 3 물리적-화학적 활성화<br>물리적-화학적 활성화는 활성탄의 제조를 위한 화학적 방법과 물리적 방법을 결합하는 방법이다. 이 방법은 비용, 공정 복잡성 또는 조리개 분포의 규제 측면에서 상호 지원되는 새로운 유형의 활성화 방법이며 구멍 구조 조절 연구에 자주 사용됩니다. 물리적 활성화 전에 전구체의 일부 화학적 변형이 필요합니다. 물리적-화학적 활성화 방법은 활성탄의 개구부 및 스케일을 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라 기공의 종류를 효과적으로 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 중간 구멍만 또는 마이크로기공만을 함유하는 다공성 탄소 물질의 상이한 요구에 따라 제조될 수 있다.

3.2 활성화<br>활성 화 는 활성 제 와 탄소 재료 내부 의 탄소 원자 가 반응 하여 휘발 성 가스 와 금속 염 을 발생 시 켜 탄소 원 자 를 소모 하고 가스 결과 물 을 증발 시 키 며 금속 염 을 용해 하여 구멍 구 조 를 형성한다.활성화 반응 이 충분 할 수록 탄소 재료 표면 에 형성 되 는 구멍 구조 가 풍부 하 다.활성화 시간, 활성 온도, 활성 제 사용량 과 종 류 는 활성화 효과 에 영향 을 주 는 주요 한 요소 이다.<br>활성화 반응 의 주요 역할 은: (1) 구멍 을 뚫 는 역할 이다.활성화 시 탄소 가 무정 형 탄소 에 의 해 많이 막 혀 있 는 폐 공 을 제거 하여 재료 의 겉면적 을 늘 릴 수 있다.(2) 신장 작용.탄소 재료 내부 의 탄소 원자 와 활성 제 는 휘발 성 물질 을 생 성하 고 기체 형태 로 방출 되 어 원래 의 구멍 을 확대 시 켰 다.(3) 활성화 반응 을 통 해 새로운 구멍 을 형성한다.<br>활성화 목적 은 탄소 재료 의 내부 구 조 를 바 꾸 고 구멍 의 부 피 를 향상 시 켜 흡착력 등 성능 을 개선 하 는 것 이다.활성화 하 는 방법 은 일반적으로 물리 활성화 법, 화학 활성화 법 및 물리 - 화학 활성화 법 이 있다.<br>3.2.1 물리 활성화 법<br>물리 활성화 법 은 보통 저온 탄화 (600 ℃) 를 거 친 다음 에 800 ℃ 고온 으로 활성화 되 고 과정 에서 수증기, CO2 등 기체 로 연결 되 어 보호 역할 을 한다. 고온 기체 와 재료 반응 은 재료 표면 에 구멍 구 조 를 형성 하고 공정 공정 은 그림 2 와 같다.일반적으로 물리 활성 제 인 기체 가 탄소 기 를 활성화 하 는 과정 에 대해 구체 적 으로 다음 과 같이 5 단계 로 나 눌 수 있다. 첫 번 째 단 계 는 기 상 중의 활성 제 분자 가 탄소 표면 으로 확산 되 고 두 번 째 단 계 는 입자 표면 에서 공 극을 통 해 탄소 기 체 를 향 해 확산 된다. 세 번 째 단 계 는 활성 제 분자 와 탄소 가 반응 하여 기 체 를 생 성 한다. 네 번 째 단 계 는 반응 생 성 된 기 체 를 바탕 으로 내부 에서입자 표면 확산, 다섯 번 째 단계 에 서 는 반응 생 성 가스 가 끊임없이 표면 에서 공기 공간 으로 확산 된다.물리 활성 화 된 활성탄 소 는 생산 공정 이 간단 하고 청결 하 며 장비 의 부식 과 환경 오염 문제 가 없 으 며 활성탄 소 제품 은 세척 하지 않 고 직접 사용 할 수 있 기 때문에 공업 에 서 는 이런 활력소 로 활성탄 소 를 생산 한다.그러나 물리 활성화 에 사용 되 는 가스 활성 제 는 반응 이 상대 적 으로 약 하고 탄소 전구 체 내부 에서 발달 한 구멍 구 조 를 형성 하기 어렵다. 보통 수 증 기 를 활성화 시 키 는 다 공 탄소 재료 의 비례 면적 은 1000 ～ 1500 m ² / g 이 고 공 용 은 1.0cm, 179 > g 보다 낮다.<br>3.2.2 화학 활성화 법<br>화학 활성화 법 은 원료 에 그의 열 분해 과정 에 영향 을 주 는 물질 을 넣 어 원료 가 타르 가 생기 는 것 을 억제 하여 미세 구멍 이 생기 는 것 을 방지 하고 그림 3 은 화학 활성화 법의 일반 공정 공정 이다.화학 활성화 법 이 한 번 에 실시 되면 필요 한 반응 온도 가 낮 고 탄소의 흡수 율 이 높 으 며 탄소 재료 의 내외 균일 성 이 좋 으 며 표 면적 보다 높 지만 오염 의 부식 이 크 고 탄소 재료 중의 화학 약 제 는 쉽게 남는다.화학 활성화 법 이 자주 사용 하 는 활성 제 는 KOH, NaOH, C3N3 (NH2) 3 과 NAH2PO4 이 며, 이 중 가장 많이 응 용 된 것 은 C3N 3 (NH2) 3 과 NAH2PO4 이다.<br>3.2.3 물리 － 화학 활성화 법<br>물리 - 화학 활성화 법 은 화학 방법 과 물리 적 방법 을 결합 하여 활성 탄 소 를 제조 하 는 방법 을 말한다.이 방법 은 신형 의 활성화 방법 으로 원가, 공정 이 복잡 한 정도 든 공 경 분포 조절 등 분야 에서 모두 공 조 성 을 가지 고 공 구조 조정 에 자주 활용 되 는 연구 이다.물리 가 활성화 되 기 전에 전구 체 에 대해 어느 정도 의 화학 적 개선 이 필요 하 다.물리 - 화학 활성화 법 은 활성탄 의 구경, 표 적 을 효과적으로 조절 할 수 있 을 뿐만 아니 라 구멍 의 종 류 를 효과적으로 통제 할 수 있 으 며 서로 다른 수요 에 따라 구멍 만 있 거나 구멍 만 있 는 다 공 탄소 재 료 를 제조 할 수 있다.