活性炭纖維為分布狹窄單一孔徑的微孔結構,其孔可以產生毛細管的凝聚作用。由于具有微孔,其吸附、脫附速率遠大于兩個數量級,吸附量大。在填充床中流體的床層阻力小,可作為催化劑與催化劑載體使用在活性炭纖維分子內的痕量雜原子為磷、氮、氯等。在活化時,部分雜原子被脫去后,表面的雜質**減少。由于活化中氧化氣體的作用,表面含氧基團增強,主要有酸性基團,如羧基等。中性基完備如羰基、內酯基等。堿性基團有過氧化基等。活性炭纖維會因活化的方法不同,而生成不同表面含氧基與表面酸堿性不同的產物。在水的作用下,其氧化還原能力更強。由于水的存在可以使一些基團氧化成羥基。由此在表面含氧基團數目增加后,表面氧化還原容量增大。1965年日本碳公司工業化生產普通型聚丙烯腈基碳纖維成功。江蘇質量碳纖維24小時服務
吸附劑中的大孔是作為被吸附分子到達吸附位的通道,它控制著吸附速度;活性炭纖維其纖維直徑一般在10nm~13nm、外表面積大、微孔豐富且分布窄、易于與吸附質接觸、擴散阻力小,所以其吸脫附速度快,有利于吸附分離。而且,可以根據需要制成氈、布、紙等各種形態,適應于多種用途。活性炭纖維是由CF活化而成。CF為多晶亂層石墨結構,轉化成活性炭纖維后,結構基元不變化。活性炭纖維是非均勻性的多相結構。由于高溫水蒸氣將部分原子脫去后形成微孔結構使之生成羧基、羰基等含氧活性基團,使其表面的酸性增加。比表面積約為1200m2/g,遠大于CF,在苛刻條件下活化時可達3000m2/g。常州質量碳纖維銷售廠隨后日本三菱化成化學公司、大阪煤氣公司、新日鐵公司陸續建成一批不同規格的高性能碳纖維生產廠。
活性炭纖維孔徑小且分布窄,吸附速度快,吸附量大,容易再生。與粉狀(5nm~30nm)活性炭相比,活性炭纖維在使用過程中產生的微粉塵少,可制成紗、線、織物、氈等多種形態的制品,使用時更加靈活方便。活性炭纖維被認為是21世紀相當***的環保材料之一,在氣體和液體凈化、有害氣體及液體吸附處理、溶劑回收、功能電極材料等方面已得到成功應用。飲用水的凈化隨著工業的發展與都市人口的密集,水的污染越來越嚴重,都市區內的生活廢水處理量已越來越大。在廢水中特別是工業廢水中的有機污染物有大量增加的趨勢,并且化工、冶金、煉焦、輕工等產業中的廢水為**主要的污染源,其含有的有毒物和有害物已在對生態環境構成威脅。
碳素材料,按其原子在結構中排列不同,碳有三種同素異形體,即金剛石、石墨和無定形碳,它們的物理性能、化學性質及用途也各不相同。1、金剛石 :是所知自然界中**硬的物質,其晶體構造基本上為面心立方格子,每個碳原子都被周圍四個碳原子所圍繞,以共價鍵相連,強度高,莫氏硬度為10,所以通常用作切削、磨削和切割材料。當金剛石中含有微量雜質時,有半導體的性能,可以做高溫整流器或固體微波器件等。天然金剛石又是貴重寶石(金剛鉆)。金剛石分為Ⅰ型、Ⅱ型和六方型三種。Ⅰ型的雜質含量較高,其中氮的含量在0.0025%~0.2%,絕大多數天然金剛石屬此型。Ⅱ 型是極純的金剛石,結晶完整,氮的含量少于0.001%,導熱性良好,具有半導體性能。天然金剛石中1%~2%屬此型。用特殊的人工方法(如超高壓高溫法)可以將非金剛石結構的碳轉化為金剛石,即人造金剛石。黏膠基碳纖維自20世紀60年代中期以后沒有發展,生產少量產品供特種部門使用。
ACF對低濃度物質更顯優異的吸附性能,在處理微量雜質和提純溶液的應用上,GAC和PAC是無法與其比擬的。同時,ACF具有耐堿、耐酸、耐高溫、導電和化學穩定性等。**重要的是ACF可操作性好,具有普通纖維的機械物理性能,能自由地加工成不同形態的纖維制品(如布、帶、氈等),能與其它功能纖維復合使用,便于設計出更加小型緊湊的各種吸附和過濾裝置,為工程應用和設備簡化帶來更大的便利。而且,ACF制品在振動下不會發生裝填松動或過緊,克服了GAC和PAC在操作時易形成溝槽和沉降等問題,特別適合吸附和脫附頻繁的廢水處理和空氣凈化。所以,國外已經在環保、化學化工、食品、醫療衛生、****、航空航天、原子能、電子、交通運輸、紡織和日常生活等領域廣泛應用了ACF及其制品。 [21969年,日本碳公司開發高性能聚丙烯腈基碳纖維獲得成功。常州質量碳纖維銷售廠
另一種制造碳纖維的方法是氣相生長法。江蘇質量碳纖維24小時服務
目前,隨著對活性碳纖維的表面結構和性能關系的探索和了解,活性碳纖維的表面改性技術及其在污染物凈化領域中的應用研究越來越受到重視。 [1]傳統的活性炭是一種經過活化處理的多孔炭,為粉末狀或顆粒狀,而活性碳纖維則為纖維狀,纖維上布滿微孔,其對有機氣體吸附能力比顆粒活性炭在空氣中高幾倍至幾十倍,在水溶液中高5~6倍,吸附速率快100~1000倍,沒有確切數值,這與活性碳纖維的種類、制作工藝等有關。它是繼活性炭之后新一代的吸附材料,它的使用只是近20多年的事,世界上只有少數國家能夠生產。江蘇質量碳纖維24小時服務
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隨著城市化的加速,有機物的污染,都市生活污水量的不斷增加,使工業廢水中排放的有機物不僅數量增加而且有毒的物質,對環境造成極大危害,因此確保質量飲用水的供應是一件至關重要的事情。用活性炭纖維處理地下水可以獲得很好的效果。自來水中的殘氯也可用活性炭纖維吸附。地下水中的三氯乙烯(TCE)不僅使飲用水變味,而且在人體某一***內積累后將誘發致*,因此TCE的污染是一個非常嚴重的問題。活性炭纖維對水中TCE的吸附量為粒狀活性炭的4倍。對大腸桿菌的吸附,所吸附的細菌數量隨比表面積的增大而增大。細菌吸附量還與活性炭纖維表面銀顆粒的大小有關。對水中的生物吸附,活性炭纖維也非常有效。由Courtaulds公司,...