活性碳纤维是什么?
活性炭纤维是一种高科技、新颖、高效、性能稳定,用途多种多样的吸附材料。一般传统上所使用的活性炭可分为粉末状活性炭(AC)和颗粒状活性炭(GAC),上世纪六十年美、日、俄等国家相继研发出第三种形态的活性炭称为活性碳纤维(Activated Carbon Fibers/ACF)。国内在七十年代末八十年初,也研发出活性碳纤维。因为活性炭纤维其表面遍布微孔,以及可经二次加工,成为不同形态的毡及布状的材料,与传统的颗粒炭相比,具有较快的吸附、脱附的速度和更便利的操作维护等优点。
活性炭纤维是以有机聚合物或沥青为原料生产的,灰份低,其主要元素是碳,碳原子在活性炭纤维中以类石墨微晶的乱层堆叠形式存在,三维空间有序性较差,经活化后生成的孔隙中,90%以上为微孔,这就为活性炭纤维提供了大量内表面积。活性炭纤维和普通活性炭孔隙结构模型如图1示:
活性炭纤维另一个特点是具有较大的外表面积,而且大量微孔都开口在纤维表面,在吸附和解吸过程中,分子吸附的途径短,吸附质可以直接进入微孔。这为活性炭纤维的快速吸附,有效地利用微孔提供了条件。而活性炭需要经过由大孔、过渡孔构成的较长的吸附通道。
活性炭纤维孔隙结构另一个特点是孔径分布狭窄,孔径比较均匀。暴露在纤维表面的大部分是20A左右的微孔,ACF与GAC的孔径分布曲线如图2示:
图2 ACF与GAC的孔径分布曲线
与粒状活性碳比它具有比表面积大,细孔发达,吸附性能高,脱附速度快、可反复使用等特点。
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