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活性炭纖維

上傳時間:2015/5/28   已被瀏覽 3921 次   返回列表
1. 活性碳纖維簡介
活性炭(GAC)是一種經過活化處理的多孔炭,具有極強的吸附能力,它在軍事、化工、環保等領域的應用已有百年的歷史。一般傳統上所使用的活性炭可分為粉末狀活性炭(PAC)和顆粒狀活性炭(GAC),上世紀六十年代美、日、俄等國家相繼研發出第三種形態的活性炭稱為活性碳纖維( Activated Carbon Fibers, /ACF )。國內在七十年代末八十年代初, 也研發出活性碳纖維。因為活性炭纖維其表面遍布微孔,以及可經二次加工,成為不同形態的氈及布狀的材料,與傳統的顆粒炭相比,具有較快的吸附、脫附的速度和更便利的操作維護等優點。
活性碳纖維是一種高科技產品,世界上只有少數國家能夠生產,他的制品可以是絲、紙、氈、布等形式,活性碳纖維的市場價格在25萬/噸左右,是活性炭的十幾倍到二十幾倍(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。
2.活性碳纖維的特性
(1)吸附量大
活性碳纖維對有機氣體及惡臭物質(如正丁基硫醇等)的吸附量比粒狀活性炭( GAC )大幾倍至十幾倍。對無機氣體也有較好的吸附能力。對水溶液中的無機物、染料、有機物及貴金屬的吸附量比 GAC 高 5 - 6 倍。對微生物及細菌也有很好的吸附能力(如對大腸桿菌的吸附率可達 94 - 99% )。對低濃度吸附質的吸附能力特別優良。如對于吸附質的濃度在幾 ppm 級時仍可保持很好的吸附量,而 GAC 等吸附材料往往在幾十ppm濃度時才有良好的吸附能力。
(2)吸附速度快
對于從氣相中吸附氣態污染物的吸附速度非常快,對液體的吸附也可很快達到吸附平衡,其吸附速率比 GAC 高數十倍至數百倍。
(3) 再生容易,脫附速度快
在多次吸附和脫附過程中,仍能保持原有的吸附性能。(如用 120-150 ℃蒸汽或熱空氣再生處理 ACF 10-30 分鐘即可達到完全脫附。 )(4)耐熱性好在惰性氣體中可耐高溫 1000 ℃以上,在空氣中的著火點高達 500 ℃以上。
(5)耐酸、耐堿,具有較好的導電性能和化學穩定性。
(6)灰份少。
(7)成型性好,易加工成氈、絲、布、紙等形態 。
活性碳纖維的應用
有機溶劑的回收
用于從氣相分離回收有機溶劑,如對苯類、酮類、酯類、石油類的蒸汽均能從氣相吸附回收,特別是有腐蝕性的氯化物、很容易起反映的溶劑、很容易分解的溶劑,使用 ACF 做溶劑回收設備吸附脫附速度快、處理量大、回收溶劑質量高,而且回收效率可達 97% 以上。
空氣凈化
空氣中的惡臭物質(氨、甲硫醇、硫化氫、二甲硫、三甲氨)是來自周圍環境和人體的排泄物,尤其在人群聚集并且通風不良的場所含量相當高, ACF 可有效的去除空氣中各種有害惡臭物質,尤其是致癌物質 -- 芳香族類的化合物(如苯類、醛類),可使空氣潔凈清新。
污水處理
適用于處理含酚、醫藥、硫醇等難以生化分解的有機廢水。因其吸附量大,吸附速度快,脫附性能好,再生容易,可使裝置小型化,連續化。工程設計簡單而靈活,運行費用低,不產生二次污染。
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