目前,隨著對活性碳纖維的表面結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系的探索和了解,活性碳纖維的表面改性技術(shù)及其在污染物凈化領(lǐng)域中的應(yīng)用研究越來越受到重視。 [1]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)。“碳纖維”一詞實際上是多種碳纖維的總稱,因此分類及命名就十分重要。徐州優(yōu)勢碳纖維銷售
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。**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。而且,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)域廣泛應(yīng)用了ACF及其制品。 [2南京挑選碳纖維銷售碳纖也是一種高度加工的材料,因此一般也被用在產(chǎn)品上。
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。目前活性碳纖維表面改性的技術(shù)主要包括化學(xué)溶液浸漬、高溫熱處理,化學(xué)氣相沉淀,電極氧化,微波處***相反應(yīng)和低溫等離子體等?;瘜W(xué)溶液浸漬化學(xué)溶液浸漬是將活性碳纖維浸漬在一定的化學(xué)溶液中,使其表面化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,從而提高活性碳纖維的一定化學(xué)反應(yīng)與催化反應(yīng)能力的方法。不同化學(xué)溶液浸漬可以達到不同的改性效果,一般常用的化學(xué)溶液有硝酸、硫酸、H2O2、磷酸、鹽酸等,其它的還有一些金屬化合物溶液,如NaOH、KOH、FeSO4、MnSO4、AgNO3、Co+等。硝酸浸漬是應(yīng)用**多的一種表面改性方法,易改變活性碳纖維的表面化學(xué)性質(zhì),也易改變其比表面積和孔結(jié)構(gòu)。以硝酸為處理液氧化載體ACF可以提高催化劑的反應(yīng)活性。
據(jù)文獻報道,美國開始使用X 射線對***石墨塊和碳/碳復(fù)合材料檢驗其內(nèi)部裂紋和孔洞,經(jīng)試驗得知X 射線對厚度為300 mm 的石墨塊的缺陷探測尺寸約為3 mm 。我國碳石墨制品生產(chǎn)廠對產(chǎn)品的X 射線檢測研究較少,電碳行業(yè)也只有哈爾濱研究所和東新電碳廠作過這方面的探討。對于大規(guī)格碳素制品內(nèi)部深層隱含缺陷的探測與辨識的研究文獻尚未見報道。如何加深對碳素材料內(nèi)部規(guī)律和缺陷特征的認識,合理采用現(xiàn)代化的檢測技術(shù),穩(wěn)定和提高碳制品質(zhì)量,是一個重要的研究課題。 [2]其結(jié)構(gòu)不同于聚丙烯腈基或瀝青基碳纖維,易石墨化,力學(xué)性能良好,導(dǎo)電性高,易形成層間化合物。
1981年起瀝青科學(xué)取得重大進展,開發(fā)出幾種調(diào)制中間相瀝青的新工藝,如日本九州工業(yè)試驗所的預(yù)中間相法,美國EXXON公司的新中間相法,日本群馬大學(xué)開發(fā)的潛在中間相法,促進了高性能瀝青基碳纖維的開發(fā)。隨后日本三菱化成化學(xué)公司、大阪煤氣公司、新日鐵公司陸續(xù)建成一批不同規(guī)格的高性能碳纖維生產(chǎn)廠。其特點是模量增高的同時也增**度。20世紀80年代是瀝青基碳纖維的興旺發(fā)展時期。黏膠基碳纖維自20世紀60年代中期以后沒有發(fā)展,*生產(chǎn)少量產(chǎn)品供**及特種部門使用。碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上.南京應(yīng)用碳纖維銷售公司
由Courtaulds公司,Hercules公司和Rolls—Royce公司采用RAE的技術(shù)進行工業(yè)化生產(chǎn)。徐州優(yōu)勢碳纖維銷售
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,凈化空氣,凈化用水。ACF(碳纖維)是繼***使用的粉末活性炭、顆?;钚蕴恐蟮牡谌滦臀讲牧?,它是由纖維為原料制成,具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點;被***運用于水凈化、空氣凈化、航空、***、核工業(yè)、食品等行業(yè);徐州優(yōu)勢碳纖維銷售
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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對各種有機和無機氣體以及水溶液中的有機物和貴重金屬離子等具有較大的吸附量和較快的吸附速度,凈化效率高。尤其聚丙烯腈基活性碳纖維(PAN-ACF)中含有氮,對硫系化合物和氮系化合物具有特殊的吸附能力,這是任何其他原料基...