Luận án tiến sĩ: Ảnh hưởng thông số công nghệ đến sợi cacbon hoạt tính từ sợi viscose thương mại - Nguyễn Hữu Sơn
Luận án tiến sĩ nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến quá trình tạo sợi cacbon hoạt tính từ viscose thương mại.
Năm xuất bản
Số trang
114
Thời gian đọc
18 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng quan phát triển sợi cacbon hoạt tính từ viscose mới
- Số trang:
- 114 trang
- Trường:
- Đại học Bách khoa Hà Nội
- Chuyên ngành:
- Vật liệu
- Tác giả:
- Nguyễn Hữu Sơn
- Năm:
- 2019
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng quan phát triển sợi cacbon hoạt tính từ viscose mới
Sợi than hoạt tính (ACF) là vật liệu hấp phụ thế hệ mới. Vật liệu này có diện tích bề mặt riêng rất lớn. Cấu trúc mao quản mở trực tiếp ra bề mặt sợi. Khả năng hấp phụ khí và chất độc diễn ra rất nhanh. Sợi viscose tiền chất đóng vai trò quan trọng trong sản xuất vật liệu cacbon. Nguồn gốc xenlulô tự nhiên đem lại nhiều ưu điểm về kinh tế. Quá trình xử lý nhiệt biến đổi sợi xenlulô thành khung cacbon bền vững. Vật liệu tạo thành có tính mềm dẻo vượt trội so với than hoạt tính dạng hạt. Cấu trúc dạng vải dệt giúp gia công thành nhiều sản phẩm bảo vệ. Nghiên cứu công nghệ chế tạo tối ưu hóa tính chất mao xốp của sợi. Sự kết hợp giữa sợi viscose và quy trình nhiệt phân tạo ra dòng sản phẩm hiệu năng cao. Sợi thành phẩm đáp ứng tốt các tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe.
1.1. Khái niệm và đặc điểm của sợi than hoạt tính ACF
Sợi than hoạt tính (ACF) sở hữu hệ thống lỗ xốp vi mô phân bố đồng đều. Đường kính lỗ xốp thường nhỏ hơn 2 nanomet. Cấu trúc này làm tăng đáng kể diện tích tiếp xúc với các chất bị hấp phụ. Khối lượng riêng của sợi tương đối nhẹ. Độ bền kéo cơ học giữ ở mức ổn định sau xử lý nhiệt. Sợi than hoạt tính có động học hấp phụ nhanh hơn than hạt truyền thống hàng chục lần. Quá trình giải hấp phụ và tái sinh diễn ra dễ dàng. Vật liệu có thể dệt thành vải, nỉ hoặc ép thành tấm lọc tiện dụng. Khả năng chống chịu môi trường hóa chất khắc nghiệt rất cao. Các đặc tính này giúp sợi trở thành giải pháp hàng đầu trong xử lý khí độc.
1.2. Vai trò của sợi viscose tiền chất trong chế tạo vật liệu
Sợi viscose tiền chất là nguồn nguyên liệu xenlulô tái sinh phổ biến. Hàm lượng cacbon lý thuyết trong sợi đạt mức tiêu chuẩn cho quá trình nhiệt phân. Chi phí nguyên liệu sợi viscose tương đối thấp. Sợi có độ đồng đều cao về kích thước và cấu trúc sợi. Phản ứng phân hủy nhiệt xenlulô giải phóng các nhóm chức chứa oxy. Quá trình này hình thành nên bộ khung cacbon vô định hình ban đầu. Lựa chọn sợi tiền chất chất lượng cao quyết định độ bền của sản phẩm cuối. Sợi viscose dễ tẩm các hợp chất vô cơ nhằm tăng hiệu suất thu hồi cacbon. Việc kiểm soát chất lượng sợi đầu vào giúp đảm bảo độ ổn định của toàn bộ chu trình nhiệt.
1.3. Lợi thế cấu trúc mao quản của sợi than hoạt tính
Hệ thống mao quản của sợi than hoạt tính (ACF) chủ yếu là các vi mao quản. Các lỗ rỗng này xuất hiện trực tiếp trên bề mặt ngoài của sợi. Khí độc khuếch tán thẳng vào vị trí hấp phụ mà không gặp lực cản lớn. Diện tích bề mặt riêng đo theo phương pháp BET có thể vượt 1500 m2/g. Khả năng giữ các phân tử khí độc hữu cơ và vô cơ rất mạnh. Thể tích lỗ xốp được phân bố tập trung tại dải kích thước tối ưu. Hiện tượng bão hòa hấp phụ diễn ra đồng đều trên toàn bộ bề mặt sợi. Cấu trúc sợi không bị vỡ vụn hay tạo bụi như than hoạt tính dạng hạt. Độ xốp cao mang lại hiệu quả lọc sạch không khí vượt trội trong thời gian ngắn.
II. Kỹ thuật tẩm mẫu sợi cacbon hoạt tính từ viscose chuẩn
Khâu xử lý ban đầu có ý nghĩa quyết định đến hiệu suất chế tạo sợi cacbon. Xenlulô nguyên bản dễ bị phân hủy sâu khi nung ở nhiệt độ cao. Hiện tượng cháy kiệt làm giảm tỷ lệ thu hồi sản phẩm cacbon. Kỹ thuật tẩm dung dịch biến tính giúp định hướng các phản ứng khử nước. Phản ứng nhiệt phân diễn ra êm dịu hơn và hạn chế đứt gãy mạch phân tử. Chất chống cháy và xúc tác tẩm tạo ra lớp màng bảo vệ cấu trúc sợi. Quá trình ổn định hóa sợi viscose tiền chất diễn ra an toàn trong môi trường không khí hoặc khí trơ. Sợi sau khi tẩm giữ được hình dạng ban đầu và không bị co ngót quá mức. Đây là bước đệm quan trọng trước khi chuyển sang giai đoạn xử lý nhiệt độ cao.
2.1. Tác dụng của chất chống cháy và xúc tác tẩm
Chất chống cháy và xúc tác tẩm thường là các muối vô cơ chứa photpho, nitơ hoặc silic. Các hợp chất này thúc đẩy phản ứng tách nước nội phân tử của phân tử xenlulô. Phản ứng tạo thành liên kết ngang giữa các mạch cacbon diễn ra thuận lợi. Nhiệt độ bắt đầu phân hủy nhiệt của sợi giảm xuống mức thích hợp. Lượng hắc ín và khí dễ bay hơi sinh ra trong quá trình nung giảm đáng kể. Hiệu suất thu hồi cacbon tăng lên rõ rệt so với sợi không tẩm xúc tác. Hóa chất tẩm còn ức chế phản ứng oxy hóa phá hủy sợi ở nhiệt độ cao. Khung sợi cacbon sau ổn định hóa đạt độ dẻo dai và tính toàn vẹn hình thái tốt.
2.2. Kỹ thuật xử lý ổn định hóa nhiệt sợi viscose tiền chất
Quá trình ổn định hóa nhiệt sợi viscose tiền chất tiến hành trong dải nhiệt độ từ 150°C đến 300°C. Sợi được gia nhiệt từ từ trong môi trường kiểm soát nghiêm ngặt. Sự mất nước và tái sắp xếp mạng lưới polymer diễn ra tuần tự. Các liên kết hydro nội tại biến đổi thành mạng lưới cacbon liên hợp. Sợi chuyển dần từ màu trắng sang màu vàng, nâu rồi đen tuyền. Tốc độ lưu chuyển khí trong lò cần duy trì ổn định để thoát hơi ẩm nhanh. Kiểm soát nhiệt độ chính xác ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt cục bộ gây cháy sợi. Giai đoạn ổn định hóa thành công tạo tiền đề vững chắc cho phản ứng cacbon hóa tiếp theo.
III. Quy trình cacbon hóa sợi cacbon hoạt tính từ viscose
Quá trình cacbon hóa là giai đoạn chuyển hóa then chốt trong chu trình công nghệ. Môi trường nhiệt phân được duy trì hoàn toàn bằng dòng khí trơ như nitơ. Các nguyên tố phi cacbon như hydro, oxy tiếp tục bị loại bỏ dưới dạng khí. Hàm lượng cacbon trong sợi tăng lên trên 80 phần trăm. Cấu trúc mạng tinh thể dạng than chì vô định hình bắt đầu hình thành. Các thông số nhiệt động học tác động trực tiếp đến độ xốp và độ bền của sợi. Việc kiểm soát nhiệt độ cacbon hóa và chế độ gia nhiệt giúp ngăn ngừa khuyết tật mạng. Sản phẩm trung gian thu được có độ bền cơ học cao và sẵn sàng cho quá trình hoạt hóa xốp tiếp sau.
3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ cacbon hóa đến cấu trúc sợi
Nhiệt độ cacbon hóa thường dao động từ 600°C đến 900°C tùy theo mục tiêu công nghệ. Khi nhiệt độ nâng cao, quá trình thoát khí diễn ra triệt để hơn. Mật độ nguyên tử cacbon trong sợi tăng dần theo mức nhiệt. Nhiệt độ cacbon hóa tối ưu giúp hình thành các vi tinh thể cacbon có trật tự. Nếu nhiệt độ quá thấp, lượng oxy tồn dư lớn làm giảm độ bền hóa học của sợi. Ngược lại, nhiệt độ quá cao khiến sợi bị co rút mạnh và trở nên giòn gãy. Mức nhiệt độ thích hợp tạo ra độ xốp thô sơ và giữ vững độ bền cơ lý của sợi. Cấu trúc sợi sau giai đoạn này đáp ứng hoàn hảo cho phản ứng hoạt hóa tiếp theo.
3.2. Vai trò của tốc độ gia nhiệt và thời gian lưu nhiệt
Tốc độ gia nhiệt cần được khống chế ở mức vừa phải từ 5°C đến 15°C mỗi phút. Tốc độ gia nhiệt quá nhanh làm khí bay hơi đột ngột gây nứt vỡ thân sợi. Ngược lại, tốc độ nâng nhiệt quá chậm kéo dài chu kỳ sản xuất và tiêu hao nhiều năng lượng. Thời gian lưu nhiệt tại nhiệt độ đỉnh thường kéo dài từ 30 đến 90 phút. Khoảng thời gian lưu nhiệt này đảm bảo phản ứng chuyển pha diễn ra hoàn toàn trên toàn bộ khối sợi. Các liên kết cacbon sắp xếp lại thành cấu trúc mạng bền vững. Sự kết hợp hài hòa giữa tốc độ gia nhiệt và thời gian lưu nhiệt tối ưu hóa chất lượng mẻ nung. Sợi cacbon thành phẩm đạt độ đồng đều cao về chất lượng cơ lý.
IV. Công nghệ hoạt hóa sợi cacbon hoạt tính từ viscose tốt
Quá trình hoạt hóa là bước tạo cấu trúc rỗng xốp siêu vi cho sợi cacbon. Phản ứng oxy hóa chọn lọc các nguyên tử cacbon vô định hình tạo ra mạng lưới lỗ xốp dày đặc. Tác nhân oxy hóa nhẹ được dẫn vào lò nung ở nhiệt độ từ 750°C đến 900°C. Hoạt hóa bằng hơi nước và hoạt hóa bằng CO2 là hai phương pháp phổ biến nhất. Khí phản ứng xâm nhập sâu vào lòng sợi và ăn mòn có kiểm soát các vị trí cacbon hoạt tính. Diện tích bề mặt riêng của sợi tăng vọt lên hàng nghìn mét vuông trên mỗi gam. Quá trình này biến sợi cacbon trơ thành sợi than hoạt tính (ACF) có dung lượng hấp phụ vượt bậc.
4.1. Cơ chế và hiệu quả hoạt hóa bằng hơi nước
Phương pháp hoạt hóa bằng hơi nước sử dụng phản ứng nhiệt hóa giữa nước và cacbon ở nhiệt độ cao. Khí hơi nước phản ứng với cacbon sinh ra khí hydro và oxit cacbon. Phản ứng này tạo ra các lỗ xốp siêu nhỏ và mở rộng các mao quản sẵn có. Tốc độ hoạt hóa bằng hơi nước diễn ra tương đối nhanh và đồng đều. Cấu trúc vi mao quản phân bố rộng khắp từ vỏ vào lõi sợi. Diện tích bề mặt riêng BET đạt giá trị rất cao sau thời gian phản ứng ngắn. Lưu lượng dòng hơi nước cần được kiểm soát chặt chẽ để tránh làm hao hụt khối lượng sợi quá mức. Sợi thu được có độ xốp lý tưởng cho việc hấp phụ các phân tử khí kích thước nhỏ.
4.2. Đặc tính mao quản khi hoạt hóa bằng CO2
Phương pháp hoạt hóa bằng CO2 dựa trên phản ứng Boudouard giữa khí cacbonic và cacbon. Tốc độ phản ứng của CO2 diễn ra chậm hơn và êm dịu hơn so với hơi nước. Quá trình này ưu tiên phát triển các vi mao quản có kích thước siêu nhỏ dưới 1 nanomet. Sự phân bố kích thước lỗ xốp trở nên đồng đều và tập trung trong dải hẹp. Hoạt hóa bằng CO2 giúp kiểm soát chính xác độ hao tổn khối lượng của sợi. Độ bền cơ học của sợi sau hoạt hóa bằng CO2 duy trì ở mức cao. Vật liệu thành phẩm có khả năng chọn lọc phân tử rất tốt khi hấp phụ khí độc hại. Đây là phương pháp lý tưởng để chế tạo vật liệu lọc chuyên dụng chất lượng cao.
V. Ứng dụng thực tế sợi cacbon hoạt tính từ viscose mới
Sợi than hoạt tính (ACF) từ viscose mang lại giá trị ứng dụng to lớn trong đời sống và an ninh quốc phòng. Cấu trúc dạng vải dệt mềm mại giúp dễ dàng tích hợp vào các thiết bị lọc khí. Khả năng hấp phụ nhanh các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và khí độc quân sự vượt trội so với vật liệu truyền thống. Vật liệu chịu được môi trường ẩm ướt và không bị phân rã cấu trúc trong quá trình làm việc. Sợi cacbon hoạt tính từ viscose đáp ứng tốt các yêu cầu về trọng lượng nhẹ và độ bền cơ lý. Các giải pháp bảo vệ cá nhân và xử lý môi trường sử dụng vật liệu này ngày càng mở rộng. Hiệu quả kinh tế và kỹ thuật đã được khẳng định qua nhiều nghiên cứu thực nghiệm.
5.1. Chế tạo trang phục phòng hóa bảo vệ quân sự
Sợi than hoạt tính (ACF) là thành phần cốt lõi trong lớp lót hấp phụ của áo phòng hóa quân sự. Vật liệu ngăn chặn hiệu quả các chất độc thần kinh, chất độc gây loét da dạng hơi và sol khí. Dạng vải dệt mềm mại tạo cảm giác thoải mái và thông thoáng cho người mặc khi cơ động tác chiến. Khả năng cản trở dòng khí độc diễn ra tức thì ngay khi tiếp xúc với bề mặt vải. Độ bền uốn và độ dai cơ học giúp trang phục chịu được các chuyển động mạnh. Áo phòng hóa sử dụng sợi hoạt tính nhẹ hơn nhiều so với trang phục tẩm than hạt. Thời gian bảo vệ của trang phục đạt tiêu chuẩn an toàn cao trong điều kiện dã chiến.
5.2. Ứng dụng trong hộp lọc độc và xử lý khí độc hại
Hộp lọc độc cá nhân và công nghiệp ứng dụng sợi than hoạt tính (ACF) cho hiệu suất lọc khí vượt trội. Trở lực hô hấp qua lớp sợi hoạt tính thấp hơn nhiều so với lớp than hạt nén chặt. Người sử dụng dễ dàng hít thở mà vẫn được bảo vệ an toàn trước các hơi độc nguy hiểm. Sợi hoạt tính hấp phụ triệt để các khí độc như clo, amoniac, benzen và các dung môi công nghiệp. Quá trình bão hòa hấp phụ diễn ra đồng đều không để rò rỉ khí độc qua khe hở. Thiết bị lọc khí công nghiệp sử dụng đệm sợi giúp xử lý hiệu quả khí thải nhà máy. Khả năng tái sinh nhiệt giúp kéo dài tuổi thọ sử dụng và giảm chi phí vận hành hệ thống lọc.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (114 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộLỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan bản luận án này là công trình nghiên cứu khoa học của tôi và không trùng lặp với bất kỳ công trình khoa học nào khác. Các kết quả và số liệu trình bày trong luận án hoàn toàn trung thực và kết quả nghiên cứu trong luận án chưa từng được công bố trên bất kỳ công trình nào khác ngoài công trình của tác giả. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 T/M tập thể hướng dẫn khoa học Nghiên cứu sinh PGS. TS Lê Thái Hùng Nguyễn Hữu Sơn i luan an LỜI CẢM ƠN Tác giả luận án xin trân trọng cảm ơn Bộ Giáo dục và Đào tạo, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Phòng Đào tạo, Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu và Bộ môn Cơ học vật liệu và Cán kim loại đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, động viên khích lệ tôi trong quá trình học tập cũng như thực hiện đề tài nghiên cứu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. Lê Thái Hùng và TS. Phạm Văn Cường đã tận tình hướng dẫn và cho những ý kiến đóng góp quí giá trong quá trình tôi thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ Quốc phòng, Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng, Viện Công nghệ và Phòng Công nghệ Vật liệu đã cho phép và tạo mọi điều kiện cho tôi học tập và thực hiện luận án.
Những kết quả nghiên cứu đạt được là nhờ sự giúp đỡ tận tình của các Thầy cô giáo Viện Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu, Bộ môn Cơ học vật liệu và Cán kim loại - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, các đồng nghiệp tại Phòng Công nghệ Vật liệu và Phòng Đo lường - Viện Công nghệ và Bộ Tham mưu - Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Kỹ thuật nhiệt đới – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Cơ khí Năng lượng mỏ và Khoa Hoá học, Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, Viện Hóa học môi trường quân sự - Bộ Tư lệnh Hóa học và Khoa Hoá lý, Đại học Sư Phạm Hà Nội. Xin cảm ơn các thầy cô giáo cùng các đồng nghiệp đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, người thân, bạn bè và đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tinh thần trong suốt quá trình thực hiện luận án này. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án Nguyễn Hữu Sơn ii luan an MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.
ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT. v DANH MỤC CÁC BẢNG. vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ.
viii MỞ ĐẦU. 6 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VỀ SỢI CÁC BON HOẠT TÍNH. Quá trình hình thành và phát triển sợi các bon. Các phương pháp chế tạo sợi các bon.
Sợi các bon hoạt tính. Quá trình nghiên cứu phát triển sợi các bon hoạt tính. Các ảnh hưởng cơ bản đến tính chất của sợi các bon hoạt tính từ sợi Viscose. 27 CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SỢI CÁC BON HOẠT TÍNH.
Sự phân huỷ nhiệt xenlulô. Thành phần của các sản phẩm phân hủy xenlulô. Sự phân hủy nhiệt của xenlulô khi có chất xúc tác. Ảnh hưởng của môi trường.
Cơ chế phân hủy nhiệt xenlulô. Các quy luật các bon hóa xenlulô và điều kiện cơ bản để chế tạo sợi các bon34 2. Các quá trình hóa lý xảy ra khi các bon hóa. Sự thay đổi tính chất của sợi trong quá trình các bon hóa.
Điều kiện tiến hành quá trình các bon hóa. Hoạt hóa sợi các bon. Các nguyên lý hấp phụ và giải hấp phụ. Các khái niệm cơ bản về hấp phụ và phân loại.
Cân bằng hấp phụ, đẳng nhiệt và động học hấp phụ. 48 iii luan an 2. Enthalpy của hấp phụ. 52 NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH ỔN ĐỊNH HÓA VÀ CÁC BON HÓA SỢI VISCOSE 52 3.
Phương pháp thực nghiệm nghiên cứu quá trình ổn định hóa và các bon hóa52 3. Ổn định hóa sợi Viscose. Vật liệu ban đầu. Chuẩn bị sợi ban đầu.
Điều kiện thí nghiệm. Kết quả quá trình ổn định hóa. Nhận xét quá trình ổn định hóa. Nghiên cứu quá trình các bon hóa.
Ảnh hưởng của tốc độ nâng nhiệt. Ảnh hưởng của nhiệt độ các bon hóa. Thiết bị thí nghiệm. Kết quả quá trình các bon hóa.
79 NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH HOẠT HÓA VÀ ỨNG DỤNG SỢI CÁC BON HOẠT TÍNH. Nghiên cứu quá trình hoạt hóa sợi các bon. Phương pháp nghiên cứu. Điều kiện thí nghiệm.
Thiết bị thí nghiệm. Kết quả quá trình hoạt hóa sợi các bon. Nghiên cứu đẳng nhiệt hấp phụ và sự phân bố kích thước lỗ trống của sợi các bon hoạt tính. Nghiên cứu hình thái lỗ xốp của sợi các bon hoạt tính.
Kết quả nghiên cứu ứng dụng sợi các bon hoạt tính. Nghiên cứu chế thử áo phòng hóa. Nghiên cứu chế thử hộp lọc độc. 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
95 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 97 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN. 104 iv luan an DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên Thứ nguyên ACF/SCBHT Activated Carbon Fibers/ Sợi các bon hoạt tính PAN Polyacrylonitrile - PVA Polyvinylalchohol - DA Dubinin-Ashtakov - BET Brunauer–Emmett–Teller - Hs Nhiệt hấp phụ Kcal.mol-1 P Áp suất cân bằng mmHg Po Áp suất bão hòa mmHg v Lượng khí bị hấp phụ m3 vm Lượng khí bị hấp phụ đơn lớp m3 C Hằng số BET - N Số Avogadro, - At Tổng diện tích bề mặt của mẫu hấp phụ, m2 V Thể tích mol của khí hấp phụ m3 m Khối lượng chất hấp phụ g ABET Diện tích bề mặt riêng BET m2.g-1 E1 Nhiệt hấp phụ đối với lớp thứ nhất Kcal/mol EL Nhiệt hấp phụ đối với các lớp thứ 2 và cao hơn Kcal/mol V1 Lưu lượng dòng khí sục qua bình bay hơi ml.min-1 V2 Lưu lượng dòng khí pha loãng ml.min-1 Pa Áp suất khí quyển mmHg Ps Áp suất hơi bão hòa của chất bị hấp phụ mmHg a Độ hấp phụ của chất hấp phụ mmol.g-1 li Độ giãn của lò xo tương ứng với các giá trị P/Ps khác nhau. mm lo Độ giãn của lò xo khi treo mẫu (P/Ps = 0).
mm lo, l Độ dài ban đầu và độ dài lò xo khi giãn mm v luan an M Trọng lượng phân tử của chất bị hấp phụ. g am Độ hấp phụ đơn lớp phân tử benzen của chất hấp phụ.g-1 ao Độ hấp phụ tại P/Ps = 0,175.g-1 as Độ hấp phụ tại P/Ps = 0,99.g-1 vb Thể tích 1 mmol benzen ở 25 oC (= 0,089 cm3) cm3 Vn Tổng thể tích lỗ trống nhỏ cm3.g-1 Vt Tổng thể tích lỗ trống trung cm3.g-1 t Nhiệt độ o C Thời gian phút Tknm Nhiệt độ khử nước mạnh nhất o C Co Nồng độ benzen ban đầu mg.l-1 vk Tốc độ dòng khí ml.min-1 ПМЦ Nồng độ cực đại của các trung tâm thuận từ ЭПР Phương pháp cộng hưởng thuận từ điện tử vi luan an DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2. Ảnh hưởng của cấu trúc xenlulô tới lượng đầu ra của levoglucosan .2 Ảnh hưởng của phương pháp xử lý bằng a xít vật liệu hydratcellulose trong thời gian nung. Các mẫu thí nghiệm với hàm lượng dung dịch xúc tác khác nhau.
Kết quả thí nghiệm ổn định hóa với hàm lượng chất xúc tác khác nhau. Các chế độ thực nghiệm sự ảnh hưởng của tốc độ nâng nhiệt. Các chế độ thực nghiệm xem xét ảnh hưởng của nhiệt độ các bon hóa. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ nâng nhiệt.
Kết quả thực nghiệm với tốc độ nâng nhiệt trên 600 oC là 5 oC. Kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ các bon hóa. Các chế độ thực nghiệm hoạt hóa sợi các bon theo nhiệt độ. Các chế độ thực nghiệm hoạt hóa sợi các bon theo thời gian.
Kết quả thực nghiệm hoạt hóa sợi các bon theo nhiệt độ. Kết quả thực nghiệm hoạt hóa sợi các bon theo thời gian. Kết quả kiểm tra hộp lọc hơi độc dùng vải (sợi) các bon hoạt tính. 93 vii luan an DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.
Tổng hợp các ấn phẩm về SCBHT từ tạp chí ScienceDirect vào năm 1980-2012. Sơ đồ khối công nghệ chế tạo sợi các bon từ nguyên liệu ở thể rắn. Lượng nhựa từ xenlulô cốt tông (1) và từ viscose (2) tùy thuộc vào mức độ phân hủy của xenlulô. Sơ đồ biến đổi hình học theo chiều dọc của Tang và Bacon.
Sơ đồ biến đổi hình học theo chiều ngang của Tang và Bacon. Sơ đồ biến đổi hình học từ xenlulô sang graphite của Davidson [110]. Sơ đồ biến đổi hình học của Losty và Blakelock [nguồn: 112]. Sự tiêu hao khối lượng (1) và độ co ngót (2) của sợi Fortizan phụ thuộc vào nhiệt độ gia công.
Cấu trúc tinh thể của xenlulô I, xenlulô II và graphite. Sự phụ thuộc của các phần tinh thể và vô định hình của sợi các bon hóa vào nhiệt độ các bon hóa: 1- Sợi mành dạng PAN -2; 2- sợi mành dạng BA [nguồn:110]. Sự thay đổi nồng độ ПМЦ vào nhiệt độ các bon hóa. 39 1 - Sợi mành dạng PAN-2; 2- Sợi mành dạng BA [nguồn: 115].
Ảnh hưởng của nhiệt độ các bon hóa tới chiều rộng của đường (1) và nồng độ ПМЦ (2). Đo trong chân không 10-6 torr. Sự thay đổi điện trở suất: (1) của sợi và hàm lượng các bon (2), phụ thuộc vào nhiệt độ các bon hóa. Các dạng khác nhau của các đường đẳng nhiệt hấp phụ N2 ở 77 oK.
Minh họa khuếch tán Knudsen (A) and khuếch tán phân tử (B). Quy trình thí nghiệm nghiên cứu quá trình ổn định hóa và các bon hóa. Sợi Viscose thương mại chưa xử lý. Ảnh SEM đơn sợi Viscose chưa xử lý với độ phóng đại (a) x500, (b) x 4000.
Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen của sợi Viscose. Quá trình chuẩn bị mẫu sợi ban đầu:. Lò nung sử dụng để ổn định hóa sợi, vải Viscose. Thiết bị phân tích nhiệt TGA DTG - 60H của hãng Shimadzu dùng để nghiên cứu quá trình ổn định hóa.
Giản đồ phân tích nhiệt TGA của mẫu sợi Viscose không thấm chất xúc tác V0. Giản đồ phân tích nhiệt TGA của mẫu sợi Viscose thấm 0,84 % chất xúc tác V1. 59 viii luan an Hình 3. Giản đồ phân tích nhiệt TGA của mẫu sợi Viscose thấm 5,73 % chất xúc tác V2.
Giản đồ phân tích nhiệt TGA của mẫu sợi Viscose thấm 5,73 % chất xúc tác V3 .
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Nguyễn Hữu Sơn (2019). Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến sợi cacbon hoạt tính từ viscose [Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-hoa-hoc-thuc-pham/cong-nghe-hoa-hoc/nghien-cuu-anh-huong-thong-so-cong-nghe-toi-si-cac-bon-hoat-tinh-tu-viscose
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến sợi cacbon hoạt tính từ viscose" nghiên cứu về vấn đề gì?
Luận án tiến sĩ nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến quá trình tạo sợi cacbon hoạt tính từ viscose thương mại.
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến sợi cacbon hoạt tính từ viscose" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Năm bảo vệ: 2019.
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến sợi cacbon hoạt tính từ viscose" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến sợi cacbon hoạt tính từ viscose" thuộc chuyên ngành Vật liệu. Danh mục: Công Nghệ Hóa Học.
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến sợi cacbon hoạt tính từ viscose" có bao nhiêu trang?
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến sợi cacbon hoạt tính từ viscose" có 114 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến sợi cacbon hoạt tính từ viscose" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.