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。 [3]中模量級(IM):模量在255~310GPa間;宜興定做碳纖維圖片
吸附劑中的大孔是作為被吸附分子到達(dá)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(kuò)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。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(tuán),使其表面的酸性增加。比表面積約為1200m2/g,遠(yuǎn)大于CF,在苛刻條件下活化時可達(dá)3000m2/g。常州定做碳纖維廠家現(xiàn)貨1964年英國皇家航空研究中心(RAE)通過在預(yù)氧化時加張力試制出高性能聚丙烯腈基碳纖維。
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(jī)氣體吸附能力比顆?;钚蕴吭诳諝庵懈邘妆吨翈资叮谒芤褐懈?~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)。
用于空氣凈化,可有效去除空氣中各種有害惡臭物質(zhì),尤其是致*物質(zhì)、芳香族類的化合物(如苯類,醛類)可使空氣潔凈清新。用于污水處理,適用于處理含酚、醫(yī)藥、硫醇等難以分解的有機(jī)廢水。用于食品、飲料、醫(yī)藥的凈水處理;制糖釀酒行業(yè)生產(chǎn)中的脫色除臭、飲用水的凈化、殺菌,自來水中去除余氯等用途。電子及能源方面的應(yīng)用、可生產(chǎn)高容量電容、畜電池電極、導(dǎo)電發(fā)熱材料等。在***防護(hù)方面可用于戰(zhàn)地施救做手套、敷料、綁帶和防化屏,以及防化**的化學(xué)防護(hù)服,還可用于***床品及***醫(yī)用床品。現(xiàn)代碳纖維工業(yè)化的路線是前驅(qū)纖維炭化工藝法,所用3種原料纖維的組成、碳含量等見表。
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(jìn)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。含碳纖維高溫活化后,纖維表面布滿微孔(即氫、氧原子揮發(fā)前所占位置),其孔徑為一根頭發(fā)絲的十萬分之一,把這些微孔的內(nèi)表面展開,1g活性碳纖維氈的展開面積高達(dá)1600m2,這是這些微孔起到了吸附氣味的作用。從物理學(xué)可知,物體的表面對外存在引力,表面越大吸附力越大,活性碳纖維正是通過這種范德華力的作用吸附周邊分子并牢固與微孔之中。一些重要的高性能商品名稱及性能,可見聚丙烯腈基炭纖維和瀝青基炭纖維。梁溪區(qū)質(zhì)量碳纖維貨源充足
經(jīng)高溫處理后,其含碳量超過90%以上之纖維材料,稱之為碳纖維。宜興定做碳纖維圖片
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(jī)溶劑,凈化空氣,凈化用水。ACF(碳纖維)是繼***使用的粉末活性炭、顆粒活性炭之后的第三代新型吸附材料,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(diǎn);被***運(yùn)用于水凈化、空氣凈化、航空、***、核工業(yè)、食品等行業(yè);宜興定做碳纖維圖片
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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(xì)、比表面積大、微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、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(dá)10ppm。另外ACF制品濾阻、濾損小、強(qiáng)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(jī)和無機(jī)氣體以及水溶液中的有機(jī)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...