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新聚提供 | 活性炭纤维详解

2024/3/26 2:10:26发布19次查看
活性炭纤维是经过活化的含碳纤维,将黏胶基纤维经过预氧化、碳化、高温活化,使其表面产生纳米级的孔径,增加比表面积,从而改变其物化特性。
acf(活性炭纤维)是继广泛使用的粉末活性炭、颗粒活性炭之后的第三代新型吸附材料,它的制品可以是丝、纸、毡、布等形式;具有比表面积大、孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点;被广泛运用于水净化、空气净化、航空、军事、核工业、食品等行业。
一、结构
活性炭纤维的纤维直径为5~20μm,比表面积平均在1000~1500m2/g左右,平均孔径在1.0~4.0nm,微孔均匀分布于纤维表面。与活性炭相比,活性碳纤维微孔孔径小而均匀,结构简单,对于吸附小分子物质吸附速率快,吸附速度高,容易解吸附。与被吸附物的接触面积大,且可以均匀接触与吸附,使吸附材料得以充分利用。效率高,且具有纤维、毡、布和纸等各种纤细的表态,孔隙直接开口在纤维表面,其吸附质到达吸附位的扩散路径短,且本身的外表面积较内表面积高出两个数量级。
二、吸附能力
含碳纤维高温活化后,纤维表面布满微孔(即氢、氧原子挥发前所占位置),其孔径为一根头发丝的十万分之一,把这些微孔的内表面展开,1g活性炭纤维毡的展开面积高达1600㎡,这是这些微孔起到了吸附气味的作用。从物理学可知,物体的表面对外存在引力,表面越大吸附力越大,活性炭纤维正是通过这种范德华力的作用吸附周边分子并牢固与微孔之中。
三、再生方法
活性炭纤维毡久用之后,微孔会被填满,致使吸附能力有所下降。使用某种办法可使吸附质的动能增加,摆脱引力,自活性炭纤维中逸出(不能*解吸)。此时活性炭纤维的吸附功能即可复原,重复使用。活性炭纤维脱附再生的方法很多,如热蒸汽解吸法、氮气解吸法等,有机废气治理中常用热蒸汽解吸法。工业上的解吸需要专门装置,而一般民品只需晾晒或电热吹风即可。
关键词:活性炭 活性炭纤维
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