活性碳纖維是什么?
活性炭纖維是一種高科技、新穎、高效、性能穩(wěn)定,用途多種多樣的吸附材料。一般傳統(tǒng)上所使用的活性炭可分為粉末狀活性炭(AC)和顆粒狀活性炭(GAC),上世紀六十年美、日、俄等國家相繼研發(fā)出第三種形態(tài)的活性炭稱為活性碳纖維(Activated Carbon Fibers/ACF)。國內(nèi)在七十年代末八十年初,也研發(fā)出活性碳纖維。因為活性炭纖維其表面遍布微孔,以及可經(jīng)二次加工,成為不同形態(tài)的氈及布狀的材料,與傳統(tǒng)的顆粒炭相比,具有較快的吸附、脫附的速度和更便利的操作維護等優(yōu)點。
活性炭纖維是以有機聚合物或瀝青為原料生產(chǎn)的,灰份低,其主要元素是碳,碳原子在活性炭纖維中以類石墨微晶的亂層堆疊形式存在,三維空間有序性較差,經(jīng)活化后生成的孔隙中,90%以上為微孔,這就為活性炭纖維提供了大量內(nèi)表面積。活性炭纖維和普通活性炭孔隙結(jié)構(gòu)模型如圖1示:
活性炭纖維另一個特點是具有較大的外表面積,而且大量微孔都開口在纖維表面,在吸附和解吸過程中,分子吸附的途徑短,吸附質(zhì)可以直接進入微孔。這為活性炭纖維的快速吸附,有效地利用微孔提供了條件。而活性炭需要經(jīng)過由大孔、過渡孔構(gòu)成的較長的吸附通道。
活性炭纖維孔隙結(jié)構(gòu)另一個特點是孔徑分布狹窄,孔徑比較均勻。暴露在纖維表面的大部分是20A左右的微孔,ACF與GAC的孔徑分布曲線如圖2示:
圖2 ACF與GAC的孔徑分布曲線
與粒狀活性碳比它具有比表面積大,細孔發(fā)達,吸附性能高,脫附速度快、可反復(fù)使用等特點。
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