近年來,城市人口的增加已使飲用水的供應(yīng)不足,國內(nèi)用活性炭處理三鹵甲烷廢水,其有效去除率為40%。對地下水的檢測表明,在水中已含有多種氯化物,這些氯化物具有致作用,自來水中的含氯物質(zhì)可用活性炭纖維加以去除。用活性炭纖維去除水中的三氯乙烯時,活性炭纖維的吸附量為粒狀活性炭的4倍,在實際處理中可比活性炭大1個數(shù)量級。能夠吸附的有機物有:烴類(苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、環(huán)己烷 等) ,鹵代烴(氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、三氯乙烷、溴甲烷、 四氯化等),醛酮類(、環(huán)己酮、甲醛、乙醛、糠醛等),酯類(醋酸乙酯、醋酸丁酯等),醚類(甲醚、、甲等) ,醇類(甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等),聚合...
活性碳纖維的前軀體為碳纖維或各類預(yù)氧化纖維,其主要成分為碳材料。常用的活性碳纖維制備即活化方法按活化劑的不同,分為氣體活化法和化學(xué)試劑活化法兩種。氣體活化法以水蒸汽、二氧化碳或微量空氣為氧化介質(zhì),使碳材料中無序碳部分氧化刻蝕成孔,這種方法使用的比較多,研究的也較為清楚;化學(xué)試劑活化法用化學(xué)藥劑浸泡碳材料,在加熱活化過程中,使其中的碳元素以一氧化碳、二氧化碳等小分子形式逸出,常用的化學(xué)藥劑有ZnCl2、KOH等,由于這種方法產(chǎn)生的活性碳纖維性能不穩(wěn)定,所以較少使用。ACF的表面官能團的種類、數(shù)量給吸附和催化帶來了重大影響,因此,一些研究者通過改性的方法來更有效地挖掘活性碳纖維的潛力?;钚蕴祭w維的...
傳統(tǒng)的活性炭是一種經(jīng)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?;钚蕴吭诳諝庵懈邘妆吨翈资?,在水溶液中高5~6倍,吸附速率快100~1000倍,沒有確切數(shù)值,這與活性碳纖維的種類、制作工藝等有關(guān)。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(shù)國家能夠生產(chǎn)。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(zhì)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(yè)上利用它的吸附能力去回收有機溶劑,凈化空...
按照國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)的分類標(biāo)準(zhǔn),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(jié)構(gòu)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(zhì)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(jù)需要制成氈、布、紙等各種形態(tài),適應(yīng)于多種用途?;钚蕴坷w維是由CF活化而成。如皋有...
功能活性碳纖維與傳統(tǒng)的吸附劑——粒狀或粉狀活性炭相比,具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)與性能特征。ACF纖維直徑細、比表面積大、微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達、孔徑小且分布窄、吸附容量大、吸脫速度快、再生容易。它對ppb級的痕量物質(zhì)吸附特別有效,亦即低濃度下吸附效率高(例如對甲苯的吸附,GAC至少為100ppm,而ACF可達10ppm。另外ACF制品濾阻、濾損小、強度高、不易粉化、容易處理、凈化純度高、雜質(zhì)少。ACF對低濃度物質(zhì)更顯優(yōu)異的吸附性能,在處理微量雜質(zhì)和提純?nèi)芤旱膽?yīng)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(dǎo)電和化學(xué)穩(wěn)定性等?;钚蕴坷w維孔徑小且分布窄,吸附速度快,吸附量大,容易再生。浙江...
ACF制品在振動下不會發(fā)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(jīng)在環(huán)保、化學(xué)化工、食品、醫(yī)療衛(wèi)生、****、航空航天、原子能、電子、交通運輸、紡織和日常生活等領(lǐng)域應(yīng)用了ACF及其制品。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(tài)的纖維制品(如布、帶、氈等),能與其它功能纖維復(fù)合使用,便于設(shè)計出更加小型緊湊的各種吸附和過濾裝置,為工程應(yīng)用和設(shè)備簡化帶來更大的便利。粉末活性炭(Pac)
活性碳纖維的纖維直徑為5~20μm,比表面積平均在1000~1500m2/g左右,平均孔徑在1.0~4.0nm,微孔均勻分布于纖維表面。與活性炭相比,活性碳纖維微孔孔徑小而均勻,結(jié)構(gòu)簡單,對于吸附小分子物質(zhì)吸附速率快,吸附速度高,容易解吸附。與被吸附物的接觸面積大,且可以均勻接觸與吸附,使吸附材料得以充分利用。效率高,且具有纖維、氈、布和紙等各種纖細的表態(tài),孔隙直接開口在纖維表面,其吸附質(zhì)到達吸附位的擴散路徑短,且本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個數(shù)量級。對于有些大分子或顆粒物質(zhì),如二惡英、粉塵等,體積已經(jīng)接近乃至大于活性碳纖維微孔體積,難以被吸附,相比較活性炭更占有優(yōu)勢。活性炭纖維會因活化的方...
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)不使飲用水變味,而且在人體某一內(nèi)積累后將誘發(fā)致,因此TCE的污染是一個非常嚴(yán)重的問題?;钚蕴坷w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(shù)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(guān)。對水中的生物吸附,活性炭纖維也非常有效。目前活性炭纖維已用于凈水器,特別是載銀活性炭纖維具有吸附和滅菌的雙重功能。用載銀活性炭纖維對大腸桿菌進行吸附,在銀含量增加,比表面增大時,其吸附量增大,對水中其它微生物的吸附同樣有效。ACF制品在振動下不會發(fā)生裝填...
按照國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)的分類標(biāo)準(zhǔn),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?;钚蕴坷w維的孔主要是亂層結(jié)構(gòu)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(zhì)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(jù)需要制成氈、布、紙等各種形態(tài),適應(yīng)于多種用途。活性碳纖維的前軀體為碳纖維或各類預(yù)...
活性碳纖維的纖維直徑為5~20μm,比表面積平均在1000~1500m2/g左右,平均孔徑在1.0~4.0nm,微孔均勻分布于纖維表面。與活性炭相比,活性碳纖維微孔孔徑小而均勻,結(jié)構(gòu)簡單,對于吸附小分子物質(zhì)吸附速率快,吸附速度高,容易解吸附。與被吸附物的接觸面積大,且可以均勻接觸與吸附,使吸附材料得以充分利用。效率高,且具有纖維、氈、布和紙等各種纖細的表態(tài),孔隙直接開口在纖維表面,其吸附質(zhì)到達吸附位的擴散路徑短,且本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個數(shù)量級。對于有些大分子或顆粒物質(zhì),如二惡英、粉塵等,體積已經(jīng)接近乃至大于活性碳纖維微孔體積,難以被吸附,相比較活性炭更占有優(yōu)勢。傳統(tǒng)的活性炭是一種經(jīng)過...
功能活性碳纖維與傳統(tǒng)的吸附劑——粒狀或粉狀活性炭相比,具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)與性能特征。ACF纖維直徑細、比表面積大、微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達、孔徑小且分布窄、吸附容量大、吸脫速度快、再生容易。它對ppb級的痕量物質(zhì)吸附特別有效,亦即低濃度下吸附效率高(例如對甲苯的吸附,GAC至少為100ppm,而ACF可達10ppm。另外ACF制品濾阻、濾損小、強度高、不易粉化、容易處理、凈化純度高、雜質(zhì)少。ACF對低濃度物質(zhì)更顯優(yōu)異的吸附性能,在處理微量雜質(zhì)和提純?nèi)芤旱膽?yīng)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(dǎo)電和化學(xué)穩(wěn)定性等。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...
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)不使飲用水變味,而且在人體某一內(nèi)積累后將誘發(fā)致,因此TCE的污染是一個非常嚴(yán)重的問題?;钚蕴坷w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(shù)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(guān)。對水中的生物吸附,活性炭纖維也非常有效。目前活性炭纖維已用于凈水器,特別是載銀活性炭纖維具有吸附和滅菌的雙重功能。用載銀活性炭纖維對大腸桿菌進行吸附,在銀含量增加,比表面增大時,其吸附量增大,對水中其它微生物的吸附同樣有效。活性碳纖維的纖維直徑為5~20...
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(jié)構(gòu),并且中孔、小孔擴散呈現(xiàn)出多分散型分布,在各細孔結(jié)構(gòu)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(zhì)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(nèi)發(fā)生吸附后充填細孔內(nèi)。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(zhì)?;钚蕴坷w維的體積密度小,濾阻小、可吸附粘度較大...
活性碳纖維的纖維直徑為5~20μm,比表面積平均在1000~1500m2/g左右,平均孔徑在1.0~4.0nm,微孔均勻分布于纖維表面。與活性炭相比,活性碳纖維微孔孔徑小而均勻,結(jié)構(gòu)簡單,對于吸附小分子物質(zhì)吸附速率快,吸附速度高,容易解吸附。與被吸附物的接觸面積大,且可以均勻接觸與吸附,使吸附材料得以充分利用。效率高,且具有纖維、氈、布和紙等各種纖細的表態(tài),孔隙直接開口在纖維表面,其吸附質(zhì)到達吸附位的擴散路徑短,且本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個數(shù)量級。對于有些大分子或顆粒物質(zhì),如二惡英、粉塵等,體積已經(jīng)接近乃至大于活性碳纖維微孔體積,難以被吸附,相比較活性炭更占有優(yōu)勢?;钚蕴祭w維的前軀體為碳...
活性炭纖維是由CF活化而成。CF為多晶亂層石墨結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)化成活性炭纖維后,結(jié)構(gòu)基元不變化?;钚蕴坷w維是非均勻性的多相結(jié)構(gòu)。由于高溫水蒸氣將部分原子脫去后形成微孔結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu),其孔可以產(chǎn)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(shù)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(nèi)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(zhì)減少。由于活化中氧化氣體的作用,...