Chương 1 TỔNG QUAN
1.1. THAN HOẠT TÍNH
1.1.2.3. Kỹ thuật gia nhiệt
Bờn cạnh kỹ thuật gia nhiệt truyền thống (sử dụng lũ điện, lũ đốt than, lũ đốt khớ,…), trong một số nghiờn cứu gần đõy, kỹ thuật gia nhiệt bằng súng vi ba cũng đó được sử dụng. Việc gia nhiệt bằng kỹ thuật truyền thống cú một số hạn chế như làm núng mẫu khụng đồng đều, tiờu thụ năng lượng lớn do thời gian than húa và hoạt húa kộo dài. Gia nhiệt bằng súng vi ba dựa trờn cơ chế đối lưu liờn quan đến dẫn truyền và bức xạ vỡ thế mẫu cú thể được làm núng đồng nhất và giảm đỏng kể thời gian hoạt húa, tiết kiệm năng lượng. Sản phẩm THT thu được cú bề mặt riờng lớn và chứa nhiều mao quản trung bỡnh.
Một số vớ dụ minh họa cho việc gia nhiệt bằng súng vi ba như sau: Duan X.H và cộng sự [45] tổng hợp THT từ vỏ jatropha bằng phương phỏp hoạt húa với hơi nước và CO2, sử dụng kỹ thuật gia nhiệt bằng súng vi ba. Cỏc tỏc giả đó so sỏnh kết quả thu được với kết quả sử dụng kỹ thuật gia nhiệt truyền thống. Khi hoạt húa với hơi nước, kỹ thuật gia nhiệt bằng súng vi ba cho THT cú bề mặt riờng, thể tớch mao quản đều lớn hơn gấp đụi so với gia nhiệt truyền thống. Tuy nhiờn khi hoạt húa với CO2, độ xốp của vật liệu thu được ở 2 kỹ thuật gia nhiệt là tương đương. Bề mặt riờng của THT tổng hợp với tỏc nhõn hoạt húa hơi nước và CO2 (gia nhiệt bằng súng vi ba) lần lượt là 1350 và 1284 m2 g-1. Súng vi ba cũng được sử dụng để hỗ trợ cho hoạt húa húa học, Hesas và cộng sự [66] tổng hợp THT từ vỏ cọ dầu với tỏc nhõn hoạt húa ZnCl2, gia nhiệt bằng súng vi ba và bằng phương phỏp truyền thống. Với cả hai kỹ thuật gia nhiệt, bề mặt riờng tăng theo tỉ lệ Zn/vỏ cọ dầu, đạt giỏ trị lớn nhất khi tỉ lệ này bằng 6,5 và sau đú giảm dần. Sự khỏc nhau giữa hai kỹ thuật gia nhiệt thể hiện ở thể tớch mao quản, với tỉ lệ Zn/vỏ cọ dầu > 6,5, thể tớch mao quản vẫn tăng khi gia nhiệt bằng súng vi ba, nhưng lại giảm dần khi gia nhiệt bằng phương phỏp truyền thống. Ngoài ra, kết quả FTIR cho thấy dao động húa trị C–H của vỏ dầu cọ gần như khụng xuất hiện trong cỏc sản phẩm THT tổng hợp với kỹ thuật gia nhiệt bằng súng vi ba.
Tuy nhiờn một số nguyờn liệu cú khả năng tiếp nhận súng vi ba kộm. Vỡ thế cần thờm chất hoạt húa để mang nhiệt và tạo độ xốp. Ngoài ra, phương thức gia nhiệt này đũi hỏi phải cú thiết bị tạo súng vi ba, cú yờu cầu kỹ thuật và chi phớ lắp đặt cao hơn. Vỡ vậy phương thức này khú cú thể đưa vào ỏp dụng ở quy mụ cụng nghiệp.