Prepare carbón activado con cáscaras de maní y sumérjalo en ácido fosfórico al 40%. ¿Cuál es la función del ácido fosfórico?

Hay dos categorías de producción de carbón activado: método de activación química (cloruro de zinc, ácido fosfórico, etc.) y método de activación con gas. En todo el mundo, en mi país e incluso en nuestra provincia, el método de activación química utiliza mayoritariamente el método del cloruro de zinc. Desde la perspectiva del ahorro de recursos de materia prima, este método tiene un alto rendimiento: 3 toneladas de aserrín pueden producir 1 tonelada de carbón activado. En comparación con el método de activación con gas, que requiere alrededor de 15 toneladas de aserrín por 1 tonelada de carbón activado, el método del cloruro de zinc tiene. ventajas obvias. Sin embargo, la mayor desventaja del método del cloruro de zinc es su grave contaminación ambiental. Este se ha convertido en un problema muy urgente que necesita solución. Hay dos formas de lograrlo: una es transformar el proceso y el equipo de producción de cloruro de zinc existentes y la otra es encontrar un método de activación química que reemplace el método del cloruro de zinc.

El ácido fosfórico es un ácido fuerte con propiedades deshidratantes y oxidantes. Después de impregnar las astillas de madera con una solución de ácido fosfórico, se calientan y carbonizan, cambiando la vía general de descomposición térmica. No sólo puede catalizar la eliminación y deshidratación de los grupos hidroxilo en las astillas de madera, sino que también inhibe la formación de alquitrán y otros volátiles carbonosos, permitiendo así retener más carbono en las astillas de madera. A medida que aumenta la temperatura, el carbono se ciclará aún más para formar carbono condensado, formando una estructura microcristalina con microporos desarrollados (). Este mecanismo de activación del ácido fosfórico es muy similar al del cloruro de zinc. El ácido fosfórico se reduce a ácido pirofosfórico y ácido metafosfórico durante el proceso de pirólisis. Después de sacarlo del horno, se convierte nuevamente en ácido ortofosfórico en presencia de agua, para que pueda recuperarse y reciclarse como el cloruro de zinc. Cuando se usa ácido fosfórico para formar carbón, puede oxidarse aún más lentamente, erosionar el cuerpo del carbón y hacerlo poroso, un efecto que el cloruro de zinc no tiene.