Anwendung der Gasadsorptionstechnologie in der Tabakindustrie
Die moderne Tabakindustrie nutzt im Produktionsprozess eine Vielzahl fortschrittlicher Technologien. Beispielsweise wird die physikalische Struktur von Tabak, wie z. B. die spezifische Oberfläche und die tatsächliche Dichte, mit Gasadsorptionsgeräten analysiert, um technische Unterstützung für die Optimierung von Prozessparametern zu liefern.
Gasadsorptionsanalysator in der Tabakindustrie Unter
Tabak versteht man im Allgemeinen Tabakprodukte, die in Stücke, Körner, Flocken, Enden oder andere Formen geschnitten, dann Hilfsmaterialien hinzugefügt, fermentiert, gelagert und zum Verkauf zum Rauchen bereit sind, ohne gerollt zu werden. auch bekannt als zerkleinerter Tabak. Die physikalischen Befeuchtungseigenschaften von Tabak sind wichtige Faktoren, die seine Zähigkeit, Brennbarkeit, sein Aroma und seinen Rauchkomfort beeinflussen. Wenn der Feuchtigkeitsverlust des Tabaks schnell erfolgt und der Feuchtigkeitsgehalt niedrig ist, kann es während des Produktionsprozesses leicht zu Brüchen und beim Rauchen von Zigaretten zu Trockenheit und Irritationen kommen. Es wurde festgestellt, dass Unterschiede in den physikalischen Feuchtigkeitsspeichereigenschaften von Tabak nicht nur zwischen verschiedenen Sorten bestehen, sondern auch zwischen verschiedenen Teilen und Qualitäten derselben Tabaksorte. Im Allgemeinen sind bei derselben Tabaksorte die Befeuchtungseigenschaften des oberen und mittleren Tabaks besser und die des unteren Tabaks am schlechtesten; Je höher die Qualität, desto besser sind die Befeuchtungseigenschaften des Tabaks.
Die physikalische Feuchtigkeitsspeicherung von Tabak bezieht sich auf die Fähigkeit von Tabakblättern, die Hemmung des Feuchtigkeitsverlusts zu regulieren, wenn Tabak Bedingungen mit geringer Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Der Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt ist ein in der Tabakindustrie üblicher Index zur Bewertung der physikalischen Befeuchtungseigenschaften von Tabak. Die physikalische Befeuchtungseigenschaft von Tabak hängt weitgehend von seiner physikalischen Struktur ab. Von der physikalischen Struktur her ist Tabak größtenteils ein poröses Material mit einer großen Anzahl von Kapillaren, und die Porenstruktur beeinflusst nicht nur die Menge des im Tabak kondensierten Wassers, sondern auch die Diffusionseigenschaften des Wassers im Tabak. Die spezifische Oberfläche, die wahre Dichte, die Porenkapazität und die Porengrößenverteilung von Tabak sind wichtige Indikatoren für seine physikalische Struktur. Die Poren haben eine große spezifische Oberfläche und können stark Wasser aus der Luft aufnehmen. Darüber hinaus haben einige Forscher die Feuchtigkeitsaufnahmekurve von Tabak anhand seiner Porengrößenverteilung abgeleitet; All dies bietet eine theoretische Grundlage für ein umfassendes Verständnis der Eigenfeuchtigkeitsspeichereigenschaften von Tabak.
Darüber hinaus kann die Messung der wahren Dichte die grundlegenden physikalischen Daten liefern, die für die Analyse der Wärme- und Stoffübertragungseigenschaften sowie der Partikelströmungseigenschaften von Tabakmaterialien erforderlich sind, und technische Unterstützung für die Optimierung von Prozessparametern bieten.
Die Gasadsorption ist eine der wichtigsten Methoden zur Charakterisierung der physikalischen Eigenschaften von Materialoberflächen. Mit dem statischen volumetrischen spezifischen Oberflächen- und Porengrößenanalysator der CIQTEK V-sorb X800-Serie können die spezifische Oberfläche, das Porenvolumen und die Porengrößenverteilung des Materials auf der Grundlage einer physikalischen Adsorptionsanalyse ermittelt werden. Somit können die Adsorption und Wasserdiffusion des Materialtabaks sowie die physikalischen Benetzbarkeitseigenschaften grundlegend beurteilt werden. Darüber hinaus kann der CIQTEK-True-Density- Analysator die wahre Dichte des Materials charakterisieren, was wiederum zur Verbesserung des Tabakanbau- und -verarbeitungsprozesses verwendet werden kann.
Somit ist ersichtlich, dass die spezifische Oberflächen- und Porengrößenverteilung sowie die tatsächliche Dichte eine entscheidende Rolle bei der Auswahl der Tabaksorten, dem Herstellungsprozess und den endgültigen physikalischen und sensorischen Befeuchtungseigenschaften spielen.
Anwendung eines Gasadsorptionsanalysators in Tabakabfällen
Bei der Tabakproduktion und -verarbeitung fallen große Mengen Tabakabfälle an, wie z. B. Tabakstroh, schimmeliger Tabak und Resttabak, wobei Tabakstroh den Hauptabfall darstellt. Allerdings werden die meisten Tabakabfälle derzeit durch Wegwerfen, direktes Vergraben oder einfaches Verbrennen entsorgt, was nicht nur zu einer ineffizienten Ressourcennutzung, sondern auch zu ernsthaften Umweltverschmutzungsproblemen führt. Wenn die effektive Nutzung dieser Tabakabfälle realisiert werden kann, wird dies enorme wirtschaftliche Vorteile und gute ökologische Vorteile mit sich bringen.
Tabakblätter, Bild aus dem Internet
Es wurde festgestellt, dass die Verwendung von Tabakabfällen im Bereich poröser Materialien (hauptsächlich poröse Biomasse und poröse Kohlenstoffmaterialien) hauptsächlich zwei Aspekte umfasst: die Verwendung von Tabakmaterialien selbst und die Forschung im Bereich Kohlenstoffmaterialien als Rohstoffe. Darunter sind die Derivatisierung von Kohlenstoffmaterialien und die Anwendung im Bereich der Elektrochemie (Superkondensator) zwei wichtige Wege für die hochwertige Verwertung von Tabakabfällen in der Zukunft. Die Hauptanwendungshinweise sind wie folgt.
1. Biokohlematerial : hergestellt durch direkte Karbonisierungsmethode. Die Porenkanäle sind hauptsächlich mikroporös und makroporös, mit unterentwickelten Poren und einer relativ geringen spezifischen Oberfläche (<400 m 2 /g). Es wird üblicherweise als Bodenverbesserer verwendet, nicht nur zur Erhöhung der organischen Substanz oder Nährstoffe (C, N, P, K) im Boden, sondern auch zur Bodenbefeuchtung, zur Verbesserung der Zusammensetzung der Oberflächenelemente (H/ C, O/C-Verhältnis), und die spezifische Oberfläche der Pflanzenkohle sind zwei wichtige Faktoren, die ihre Hygroskopizität beeinflussen .
2. Poröse Kohlenstoffmaterialien : Die durch die Aktivierungsmethode (einschließlich der Selbstaktivierungsmethode) hergestellten Kohlenstoffmaterialien haben gut entwickelte Poren und sind hauptsächlich mikroporös. Es wird hauptsächlich zur Adsorption organischer Farbstoffe oder Schwermetalle im Abwasser eingesetzt. Im Hinblick auf die Schwermetalladsorption werden die Adsorptionseigenschaften von Pflanzenkohle hauptsächlich dazu genutzt, die Bioverfügbarkeit von Schwermetallen im Boden durch Tabakpflanzen zu verringern und so die Anreicherung von Schwermetallelementen in Pflanzen zu verringern.
3. Poröse Kohlenstoffmaterialien auf Basis von Tabakstielen : Unter Verwendung von Tabakstielen und anderen Abfällen weisen die hergestellten porösen Kohlenstoffmaterialien eine hohe spezifische Oberfläche und mehrstufige Porenstruktureigenschaften auf, die eine hervorragende Leistung im Bereich der Gasadsorption und Superkondensatoren zeigen.
CIQTEK Hochleistungs-Mikroporöser Analysator
Der leistungsstarke mikroporöse Analysator der CIQTEK UltraSorb X800-Serie mit statischer Volumenmethode konzentriert sich auf die Oberflächencharakterisierung mikroporöser Materialien. Die Ausrüstung basiert auf Edelstahlrohren mit einem bahnbrechenden Design von VCR-Probenröhrchen mit Metalloberflächenversiegelung, um die Gesamtabdichtung des Gasleitungsflussprozesses zu verbessern, mit den Vorteilen einer langfristigen Vakuumerhaltung, eines extrem niedrigen Partialdruckverhältnisses und einer Konstante Temperaturregelung und mehrere Flussmittel. Es ist in der Lage, Gasadsorptionstests an porösen Kohlenstoffmaterialien durchzuführen und Parameter wie die spezifische BET-Oberfläche, die mikroporöse Porenkapazität und die Porengrößenverteilung der Materialien zu analysieren, was wiederum eine grundlegende Bewertung der Adsorption und katalytischen Leistung der Materialien ermöglichen kann Materialien.
CIQTEK Hochleistungs-Mikroporenanalysator UltraSorb X800
Im Folgenden finden Sie Beispiele für die Charakterisierung poröser Kohlenstoffmaterialien mit leistungsstarken mikroporösen Analysatoren der UltraSorb X800-Serie von CIQTEK.
Abbildung 1 zeigt, dass die spezifische Oberfläche des BET für poröse Kohlenstoffmaterialien 1870 m 2 /g beträgt. Bei mikroporösen Materialien ähnelt die Adsorption von Stickstoff eher der Monoschicht-Sättigungsadsorption, und die spezifische Oberfläche von Langmuir wird im Allgemeinen mit 2105 m 2 /g angegeben .
Die N 2 -Adsorptions-Desorptions-Isotherme in Abbildung 2 ist eine Klasse-I-Isotherme, was auf eine häufiger vorkommende mikroporöse Struktur hinweist.
In Kombination mit der Analyse des Porengrößenverteilungsdiagramms zeigt die HK-Porengrößenverteilung in Abbildung 3 eine konzentriertere Verteilung einer Mikroporenporengröße nahe 0,66 nm, was darauf hinweist, dass die am besten zählbare Porengröße 0,66 nm beträgt.
Abbildung 1 BET-Testergebnisse von porösen Kohlenstoffmaterialien
Abbildung 2 N 2 Adsorptions-Desorptions-Isotherme von porösem Kohlenstoffmaterial
Abbildung 3 Mikroporöse HK-Porengrößenverteilung von porösem Kohlenstoffmaterial
Anwendung der Elektronenparamagnetischen Resonanz (EPR)-Technologie in der Tabakindustrie
Darüber hinaus gehören freie Radikale zu den wichtigsten Schadstoffen im Zigarettenrauch. Sie greifen direkt und indirekt Zellbestandteile an, führen zur Oxidation menschlicher Gewebe und Zellen, schädigen Lipide und Proteine auf Zellmembranen und verursachen Krankheiten wie Krebs. Die EPR-Technologie ist die einzige Technologie, die freie Radikale direkt erkennen und analysieren kann. In Kombination mit der Technologie zur Erfassung freier Radikale kann sie die Arten schädlicher freier Radikale im Zigarettenrauch identifizieren, einen Durchbruch bei den Forschungsmethoden erzielen und ihre Strukturen weiter identifizieren. die entsprechende Technologien zum Abfangen freier Radikale anleiten und entwickeln können.
CIQTEK EPR (ESR) Spektrometer
EASY-V 3220 und 3210 sind die BET-Instrumente zur Analyse der spezifischen Oberfläche und Porengröße, die unabhängig von CIQTEK unter Verwendung der statischen volumetrischen Methode entwickelt wurden. ▪ Prüfung der spezifischen Oberfläche, Bereich 0,0005 (m 2 /g) und mehr. ▪ Porengrößenanalyse: 0,35 nm–2 nm (Mikroporen), Analyse der Mikroporengrößenverteilung; 2 nm-500 nm (Mesopore oder Makropore). ▪ Zwei Analysestationen. EASY-V 3220: gleichzeitige Prüfung von 2 Proben; EASY-V 3210: abwechselnde Prüfung von 2 Proben. ▪ Ausgestattet mit der Molekularpumpe.
Erfahren Sie mehrEASY-V 1220 ist das BET-Analysegerät für die spezifische Oberfläche und Porengröße, das unabhängig von CIQTEK unter Verwendung der statischen volumetrischen Methode entwickelt wurde. ▪ Prüfung der spezifischen Oberfläche, Bereich 0,0005 (m 2 /g) und mehr. ▪ Porengrößenanalyse: 2 nm-500 nm. ▪ Zwei Analysestationen, gleichzeitige Prüfung von 2 Proben. ▪ Ausgestattet mit der zweistufigen Vakuumpumpe.
Erfahren Sie mehrEASY-V 3440 ist das BET-Analysegerät für die spezifische Oberfläche und Porengröße, das unabhängig von CIQTEK unter Verwendung der statischen volumetrischen Methode entwickelt wurde . ▪ Prüfung der spezifischen Oberfläche, Bereich 0,0005 (m 2 /g) und mehr. ▪ Porengrößenanalyse: 0,35 nm–2 nm (Mikroporen), Analyse der Mikroporengrößenverteilung; 2 nm-500 nm (Mesopore oder Makropore). ▪ Vier Analyseplätze, gleichzeitige Prüfung von 4 Proben. ▪ Ausgestattet mit der Molekularpumpe.
Erfahren Sie mehrEASY-V 1440 ist das BET-Analysegerät für die spezifische Oberfläche und Porengröße, das unabhängig von CIQTEK unter Verwendung der statischen volumetrischen Methode entwickelt wurde. ▪ Prüfung der spezifischen Oberfläche, Bereich 0,0005 (m 2 /g) und mehr. ▪ Porengrößenanalyse: 2 nm-500 nm. ▪ Vier Analyseplätze, gleichzeitige Prüfung von 4 Proben. ▪ Ausgestattet mit der zweistufigen Vakuumpumpe.
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