Краткий обзор активированного угля производного из побочных продуктов сельского хозяйства

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО РАЗМЕРАМ ПОР АКТИВИРОВАННОГО УГЛЕРОДА
Активированный уголь содержит в своей структуре микропоры, мезопоры и макропоры. Эти структуры имеют значительную роль в определении свойств активированного угля, таких как рабочие характеристики активированного угля как адсорбент[13]. Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) классифицировал размеры пор активированного угля на микропоры (<2 нм), мезопоры (2 нм - 50 нм) и макропоры (> 50 нм). Рисунок 2 иллюстрирует внутреннюю пору структура активированного угля.

РИСУНОК 2. Структура пор в активированном угле [14]
Характеристики, характеристики и свойства производимого активированного угля зависят от исходного материал в начале производства. Кроме того, на характеристики активированного угля также влияют тип активаций; физические, химические или физико-химические[15] и неорганические соединения[16]. Разнообразие источников может использоваться для производства активированного угля животного, минерального и растительного происхождения. В основном цена, чистота, потенциал ожидание будет основным фокусом при выборе исходного сырья, будь то животное, минеральное или растительное а также их легче активировать, кроме того, они имеют низкую способность к деградации при старении[17].
В последние годы многие исследователи использовали сельскохозяйственные отходы в качестве прекурсоров для производства активированного угля по четырем основным причинам; возобновляемый источник, недорогой, легкодоступный и экологически чистый. Он также может быть одним из источников дохода для агропромышленного комплекса[18]. Активированный уголь можно производить из углеродсодержащих материалов методом пиролиза в нескольких условиях, с использованием химических, физических или микроволновая терапия/лечение с помощью[17]. Обычно активированный уголь на рынке производился из угля, лигнита, торф, нефтяные остатки, древесина, которые, как известно, очень дороги и неиссякаемы[19]. Эти ситуации приводят к новым разработка производства активированного угля, который использует сельскохозяйственные биоотходы (лигноцеллюлозные материалы) в целях для снижения стоимости продукции, кроме того, она легкодоступна и устойчива для длительного использования. Примеры из сельскохозяйственных отходов - скорлупа пальм, скорлупа плодов, скорлупа арахиса, скорлупа кокосового ореха и скорлупа семян Ricinus communis[20].
Активированный уголь из сельскохозяйственных отходов может быть получен из многих частей любого растения, таких как корень, стебель, кора, цветок, листья, кожура плодов, шелуха, скорлупа и косточка. Эти отходы можно разделить на древесные и недревесные ресурсы. Древесный ресурс в основном состоит только из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, тогда как недревесный ресурс состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина, липидов, белка, сахара, воды, углеводорода, крахмала и многих функциональных групп потенциально способны удалять загрязнители[21]. Амирза[21] также утверждал, что исследователи чаще используют недревесные сельскохозяйственных отходов при изучении применения активированного угля из-за их особого состава, который может приводят к лучшим характеристикам структуры пор, чем древесные отходы сельского хозяйства. В общем, подбор сырья зависит от семи важных критериев[7]:
i. Высокое содержание углерода.
ii. Низкое содержание неорганических веществ для низкой золы
iii. Высокая плотность и содержание летучих веществ.
iv. В изобилии, так что сырье всегда по очень низкой цене.
v. Возможная степень активации
vi. Низкая скорость деградации при хранении.
vii. Возможность производства активированного угля с высоким процентным выходом.
В общем, седьмой критерий фактически невозможен, поскольку большинство отходов биомассы имеют более низкое содержание углерода по сравнению с источниками ископаемого топлива[1]. Следовательно, процент выхода активированного угля, произведенного из биомассы ожидается, что отходы будут ниже. Однако в промышленном отношении дешевая стоимость сырья оказывает более значительное влияние, поскольку по сравнению с полученным процентом выхода.