時間 : 2024-11-20
??作為一種新型的高吸附性材料,活性炭纖維是一種比一般的活性炭的吸附能力高出至少1至10倍的吸附材料和環(huán)保工程材料?;钚蕴坷w維是將纖維經(jīng)過高溫活化,進而改變其特性,來達到吸附的效果。目前市場上主要有黏膠基活性炭纖維和聚丙烯腈基活性炭纖維。由于活性炭纖維具有極其高的吸附性,又有很好的導電性能,因此它的用途很廣。下面,小編將為大家介紹活性炭纖維的用途。
活性炭纖維的用途
1.回收有機溶液
在化工業(yè)、制藥業(yè)、橡膠業(yè)、化纖業(yè)、噴漆業(yè)等行業(yè),總會產(chǎn)生一些氣體或者溶液。因此,可以充分利用活性炭纖維的超強吸附性,將它制成某種溶劑回收裝置,來對所產(chǎn)生的氣體或者液體進行凈化并回收。
2.治理環(huán)境
對于一些醫(yī)藥、化工、紡織、染色等行業(yè)來說,作業(yè)時生產(chǎn)車間所產(chǎn)生的一些易揮發(fā)性的氣體或者液體總會導致環(huán)境污染,甚至危害人體健康?;钚蕴坷w維作為一種優(yōu)秀的環(huán)保材料。使用它可以吸附、處理有害物體,并有效地改善工作環(huán)境。
3.凈化水資源
有時候我們在日常生活中會發(fā)現(xiàn)自己所引用的水有某些會散發(fā)臭味的物體等有害物。此時使用活性炭纖維制成一種凈水的裝置,便能去除水中的殘留雜質(zhì),并制作出礦泉水、飲料等飲品。
4.用于醫(yī)藥與衛(wèi)生方面
活性炭纖維對極小顆粒以及細菌等都有良好的吸附能力。在一些傳染性疾病的病房里,可以將活性炭纖維制成活性炭纖維筒式濾芯,放置到空氣凈化器中來凈化房間空氣。除此之外,還可以制成活性炭纖維防護口罩來防毒或者避免病菌傳播;制成外傷繃帶可以消除細菌感染,促進傷口的愈合。
5.用于家居和裝修
在我們搬家的時候,新的家具比如沙發(fā)、油漆、木板、粘合劑等都含有有機化合物并且能散發(fā)出刺鼻的氣味,這些都會對人體造成傷害。因此,活性炭纖維的超強吸附性也能起到很好的吸附效果。
活性炭纖維制造方法
前驅體原料的不同,ACF的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的結構也明顯不同。ACF的生產(chǎn)一般是將有機前驅體纖維在低溫200 ℃~400 ℃下進行穩(wěn)定化處理,隨后進行(炭化)活化。常用的活化方法主要有:用CO2或水蒸汽的物理活化法以及用ZnCI2,H3PO,H2PO4,KOH 的化學活化法,處理溫度在700 ℃~1 000 ℃間,不同的處理工藝(時間,溫度,活化劑量等)對應產(chǎn)品具有不同的孔隙結構和性能。
用作ACF前驅體的有機纖維主要有纖維素基,PAN基,酚醛基,瀝青基,聚乙烯醇基,苯乙烯/烯烴共聚物和木質(zhì)素纖維等。商業(yè)化的主要是前4種。
活性炭纖維結構特征
活性炭纖維是一種典型的微孔炭(MPAC),被認為是“超微粒子、表面不規(guī)則的構造以及極狹小空間的組合”,直徑為10 μm~30 μm??紫吨苯娱_口于纖維表面,超微粒子以各種方式結合在一起,形成豐富的納米空間,形成的這些空間的大小與超微粒子處于同一個數(shù)量級,從而造就了較大的比表面積。其含有的許多不規(guī)則結構-雜環(huán)結構或含有表面官能團的微結構,具有極大的表面能,也造就了微孔相對孔壁分子共同作用形成強大的分子場,提供了一個吸附態(tài)分子物理和化學變化的高壓體系。使得吸附質(zhì)到達吸附位的擴散路徑比活性炭短、驅動力大且孔徑分布集中,這是造成ACF比活性炭比表面積大、吸脫附速率快、吸附效率高的主要原因。
關于活性炭纖維的功能還有很多,比如用于電子能源方面,生產(chǎn)導電發(fā)熱材料;或者軍事防護領域;等等。它的應用領域很廣,這都是由于活性炭纖維具有極高的吸附性,并且吸附速度很快,又耐酸、耐堿,有很好的導電性能等優(yōu)秀性能。在使用一段時間之后,它的吸附能力下降,也可以采用熱蒸汽解吸法等方法來恢復它的吸附功能,因此不會造成浪費。隨著人類環(huán)保意識的不斷加強以及高新工業(yè)的發(fā)展,活性炭纖維作為一種理想的吸附材料,它的用途將越來越廣泛。
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