Preparación de película de carbón
El método de preparación de la película de carbono y el control de las condiciones de su proceso son tecnologías clave para obtener una estructura de película estable y un excelente rendimiento de la película. La preparación de películas de carbono se puede dividir en los siguientes tres pasos:
1. Proceso de carbonización:
El proceso de carbonización generalmente se lleva a cabo en atmósfera inerte o en condiciones de vacío. A medida que aumenta la temperatura, varios grupos, radicales libres, heterociclos, etc. en el precursor sufren reacciones de descomposición y polimerización, que se manifiestan en el desarrollo de porosidad, expansión y contracción del tamaño de los poros. La precipitación de sustancias moleculares pequeñas como CH4, CO, H2O, CO2, H2 durante el proceso de carbonización hace que la matriz porosa sea adecuada para la separación de gases. La velocidad de calentamiento, la temperatura final y el tiempo de temperatura constante tienen una gran influencia en el rendimiento de separación de la membrana de carbono.
2. Deposición de carbono:
La deposición de carbono se puede dividir en deposición de vapor y deposición líquida. En la placa de soporte, los vapores orgánicos como CH4 y benceno pueden formar una película de separación densa mediante métodos físicos o químicos. Al mismo tiempo, también se pueden utilizar el método de impregnación en fase líquida, el método de recubrimiento, el método sol-gel, etc. para producir membranas de carbono con mejores efectos de separación.
3. Tratamiento de activación:
Para mejorar la transpirabilidad de la película de carbón, se debe activar la película de carbón para abrir sus poros cerrados. La película de carbón se puede activar mediante activación con gas o activación con fármaco. Generalmente, se utilizan CO2, vapor de agua, trazas de aire, etc. como medio de oxidación para oxidar y disolver parte del carbono en la película de carbono. También se utilizan sustancias químicas (NaOH, KM nO 4, HNO 3, etc.). Se utiliza para activar la película de carbón.
En resumen, es difícil preparar una membrana de carbono con buen rendimiento confiando únicamente en un determinado proceso o método. Por lo tanto, se deben utilizar múltiples métodos o pasos durante el proceso de preparación para controlar la distribución del tamaño de los poros. y rendimiento de separación.