吸附劑中的大孔是作為被吸附分子到達吸附位的通道,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、易于與吸附質接觸、擴散阻力小,所以其吸脫附速度快,有利于吸附分離。而且,可以根據需要制成氈、布、紙等各種形態(tài),適應于多種用途。活性炭纖維是由CF活化而成。CF為多晶亂層石墨結構,轉化成活性炭纖維后,結構基元不變化?;钚蕴坷w維是非均勻性的多相結構。由于高溫水蒸氣將部分原子脫去后形成微孔結構使之生成羧基、羰基等含氧活性基團,使其表面的酸性增加。比表面積約為1200m2/g,遠大于CF,在苛刻條件下活化時可達3000m2/g。1963年日本碳公司及東海電極公司用進藤的開發(fā)聚丙烯腈基碳纖維。新吳區(qū)靠譜的碳纖維銷售廠
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);新吳區(qū)靠譜的碳纖維銷售廠氣相生長碳纖維近期內在穩(wěn)定工藝,連續(xù)化生產方面會有明顯進展,工業(yè)化生產的日期預料不會太遠。
ACF的表面官能團的種類、數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主要包括化學溶液浸漬、高溫熱處理,化學氣相沉淀,電極氧化,微波處***相反應和低溫等離子體等?;瘜W溶液浸漬化學溶液浸漬是將活性碳纖維浸漬在一定的化學溶液中,使其表面化學性質發(fā)生變化,從而提高活性碳纖維的一定化學反應與催化反應能力的方法。不同化學溶液浸漬可以達到不同的改性效果,一般常用的化學溶液有硝酸、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。硝酸浸漬是應用**多的一種表面改性方法,易改變活性碳纖維的表面化學性質,也易改變其比表面積和孔結構。以硝酸為處理液氧化載體ACF可以提高催化劑的反應活性。
電極氧化法被認為是提高活性碳吸附性能的一種有效、簡單的表面處理方法。Park等以ACF作為陽極,在NaOH溶液中電解,使負離子吸附到ACF表面,引入了羥基、羧基等表面官能團;在HCI溶液中電極氧化處理的活性碳,獲得了較理想的改性效果,吸附能力也得到提高。微波處理微波處理其實也是一種熱處理,但比熱處理的時間短,電能利用率高,氣體消耗較少。目前該法是碳材表面處理技術中研究的熱點之一。J.M.V Nabais等采用該法改性ACFs,ACFs表面的酸性官能團(羥基,羰基)被分解或還原,堿性基團吡喃酮的引入致使其表面化學性質改變,而且ACFs經該法氧化所得的表面化學穩(wěn)定性很好。高模數者,則強力在150㎏/㎜2以上,模數在17000㎏/㎜2以上時稱之。
活性炭纖維為分布狹窄單一孔徑的微孔結構,其孔可以產生毛細管的凝聚作用。由于具有微孔,其吸附、脫附速率遠大于兩個數量級,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的痕量雜原子為磷、氮、氯等。在活化時,部分雜原子被脫去后,表面的雜質**減少。由于活化中氧化氣體的作用,表面含氧基團增強,主要有酸性基團,如羧基等。中性基完備如羰基、內酯基等。堿性基團有過氧化基等。活性炭纖維會因活化的方法不同,而生成不同表面含氧基與表面酸堿性不同的產物。在水的作用下,其氧化還原能力更強。由于水的存在可以使一些基團氧化成羥基。由此在表面含氧基團數目增加后,表面氧化還原容量增大。1969年,日本碳公司開發(fā)高性能聚丙烯腈基碳纖維獲得成功。梁溪區(qū)定制碳纖維價目
黏膠基碳纖維自20世紀60年代中期以后沒有發(fā)展,生產少量產品供特種部門使用。新吳區(qū)靠譜的碳纖維銷售廠
1965年日本碳公司工業(yè)化生產普通型聚丙烯腈基碳纖維成功。1964年英國皇家航空研究中心(RAE)通過在預氧化時加張力試制出高性能聚丙烯腈基碳纖維。由Courtaulds公司,Hercules公司和Rolls—Royce公司采用RAE的技術進行工業(yè)化生產。1965年,日本大谷杉郎首先制成了聚氯乙烯瀝青基碳纖維,并發(fā)表了先驅性的瀝青基碳纖維的研究報告。1969年,日本碳公司開發(fā)高性能聚丙烯腈基碳纖維獲得成功。1970年日本東麗(Toray Textile Inc.)公司依靠先進的聚丙烯腈原絲技術,并與美國聯合碳化物公司交換碳化技術,開發(fā)高性能聚丙烯腈基碳纖維。新吳區(qū)靠譜的碳纖維銷售廠
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