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[碳纖維

廢氣治理

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  • 加工定制:
  • 材質(zhì): 黏膠基
  • 型號(hào): TF1000
  • 用途: 過濾、凈化
  • 1: 比表面積大
  • 2: 吸脫速度快
  • 3: 吸附范圍廣廣
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活性碳纖維是經(jīng)過活化的含碳纖維,黏膠基纖維經(jīng)過高溫活化,使其表面產(chǎn)生納米級(jí)的孔徑,增加比表面積,從而改變其物化特性。 


定義
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(duì)有機(jī)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,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(jià)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(jià)格在1萬/噸左右,椰殼活性炭價(jià)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),凈化空氣,凈化用水。
ACF(碳纖維)是繼廣泛使用的粉末活性炭、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(diǎn);被廣泛運(yùn)用于水凈化、空氣凈化、航空、軍事、核工業(yè)、食品等行業(yè);

 

結(jié)構(gòu)
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(duì)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(xì)的表態(tài),孔隙直接開口在纖維表面,其吸附質(zhì)到達(dá)吸附位的擴(kuò)散路徑短,且本身的外表面積較內(nèi)表面積高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

 


 


結(jié)構(gòu)說明:

微孔形結(jié)構(gòu):微孔半徑在2nm以下,其孔徑分布窄,特殊的細(xì)孔呈單分散分布,由不同尺寸的微細(xì)孔隙組成其結(jié)構(gòu),并且中孔、小孔擴(kuò)散呈現(xiàn)出多分散型分布,在各細(xì)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(duì)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(xì)孔的平均孔徑隨之增大,細(xì)孔容積增加,在細(xì)孔內(nèi)發(fā)生吸附后充填細(xì)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)。活性炭纖維的體積密度小,濾阻小、可吸附粘度較大的液態(tài)物質(zhì),且動(dòng)力損耗小。

表面化學(xué)結(jié)構(gòu):活性碳纖維固體表面原子呈不飽和結(jié)構(gòu),具有獨(dú)特的表面化學(xué)性能,微晶在燃燒溫度低時(shí)易與氧化介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物,主要有羧 基、酚 基、醌 基等含氧基團(tuán),及含硫基、氮元素、鹵素等官能團(tuán)。其表面酸性與吸附平衡有密切的關(guān)系。按照國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)的分類標(biāo)準(zhǔn),吸附劑的細(xì)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(shí)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(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。活性炭纖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(shí)可達(dá)3000m2/g?;钚蕴坷w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(xì)管的凝聚作用。由于具有微孔,其吸附、脫附速率遠(yuǎn)大于兩個(gè)數(shù)量級(jí),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(shí),部分雜原子被脫去后,表面的雜質(zhì)大大減少。由于活化中氧化氣體的作用,表面含氧 基團(tuán)增強(qiáng),主要有酸 性基團(tuán),如羧基等。中性基完備如羰 基、內(nèi) 酯 基等。堿 性基團(tuán)有基等?;钚蕴坷w維會(huì)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(chǎn)物。在水的作用下,其氧化還原能力更強(qiáng)。由于水的存在可以使一些基團(tuán)氧化成。由此在表面含氧基團(tuán)數(shù)目增加后,表面氧化還原容量增大。

 

 

用途:1大劑量的有機(jī)需要回收

           2為了環(huán)保達(dá)標(biāo),治理廢氣VOCs,除 臭·除 異味等

           3民 用:口罩·防 毒面具防化服·空氣過濾器·凈水器濾芯·活性碳纖維吸附盒等

           4醫(yī) 用:燒 傷 敷料·藥 物 過濾 透 析機(jī)血液過濾

           5軍 用:防 火 保溫材料


特點(diǎn):

1.吸附能力及吸附量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的顆?;钚蕴?;

2.吸附氣體或液體中有害物質(zhì)能力強(qiáng)、效率高;

3.耐酸、耐堿,有良好的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性,灰分少;

4.耐高溫,在400℃以下正常使用,在惰性氣體中耐高溫1000℃,在空氣中著火點(diǎn)500℃;

5.對(duì)液體中的色素吸附能力強(qiáng)。

6.吸附及脫附速度快。

7.產(chǎn)品,可以反復(fù)使用,長期來說,省很多錢。

 


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