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。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。按照國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的分類標準。港閘區信息化活性炭纖維品牌包含什么
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。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。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數量增加而且有毒的物質,對環境造成極大危害,因此確保飲用水的供應是一件至關重要的事情。港閘區信息化活性炭纖維品牌包含什么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。
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。它的制品可以是絲、紙、氈、布等形式,活性碳纖維的市場價格在40萬/噸左右,是活性炭的十幾倍到幾十倍(煤質活性炭價格在1萬/噸左右,椰殼活性炭價格在2萬/噸左右)。但因其重量極輕,其制品成本只是略有增高而已。在工業上利用它的吸附能力去回收有機溶劑,凈化空氣,凈化用水。
按照國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的分類標準,吸附劑的細孔分為三類:孔徑大于50nm的為大孔,2nm~50nm的為中孔,0.8nm~2nm的為微孔以及小于0.8nm的為亞微孔。活性炭纖維的孔主要是亂層結構炭和石墨微晶形成的微孔。微孔的大量存在使活性炭纖維的表面積增大,同時也使其吸附量提高。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。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。
微孔半徑在2nm以下,其孔徑分布窄,特殊的細孔呈單分散分布,由不同尺寸的微細孔隙組成其結構,并且中孔、小孔擴散呈現出多分散型分布,在各細孔結構中的差別較大,其主要原因在于原料的不同。在活性炭纖維中無大孔,只有少量的過渡孔,微孔分布在纖維表面,其吸附速率快,活性炭纖維絲束的空間起大孔作用,對氣相與液相物質具有較好的吸附作用,其外比表面積大,吸脫速度快,為粒徑活性炭10~100倍。隨著比表面積增大,細孔的平均孔徑隨之增大,細孔容積增加,在細孔內發生吸附后充填細孔內。其比表面積增大吸附容量大,為粒狀活性炭的10倍,可吸附處理低濃度廢氣或具有高活性的物質。活性炭纖維的體積密度小,濾阻小、可吸附粘度較大的液態物質,且動力損耗小。活性炭纖維氈久用之后,微孔會被填滿,致使吸附能力有所下降。港閘區信息化活性炭纖維品牌包含什么
用活性炭纖維處理地下水可以獲得很好的效果。港閘區信息化活性炭纖維品牌包含什么
活性碳纖維(ACF)是20世紀70年代發展起來的一種新型、高效、多功能吸附材料,是繼粉狀活性炭和粒狀活性碳之后的第三代產品。活性碳纖維具有大比表面積(1000~3000m2/g)和豐富的微孔,微孔體積占總孔體積90%以上。活性碳纖維具有比粒狀活性碳更大的吸附容量和更快的吸附動力學性能,在液相、氣相中對有機物和陰、陽離子吸附效率高,吸、脫附速度快,可再生循環使用,同時耐酸、堿,耐高溫,適應性強,導電性和化學穩定性好,是一種比較理想的環保材料。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。港閘區信息化活性炭纖維品牌包含什么
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