表面化學(xué)結(jié)構(gòu)活性碳纖維固體表面原子呈不飽和結(jié)構(gòu),具有獨特的表面化學(xué)性能,微晶在燃燒溫度低時易與氧化介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物,主要有羧基、酚基、醌基等含氧基團,及含硫基、氮元素、鹵素等官能團。其表面酸性與吸附平衡有密切的關(guān)系。按照國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)的分類標準,吸附劑的細孔分為三類:孔徑大于50nm的為大孔,2nm~50nm的為中孔,0.8nm~2nm的為微孔以及小于0.8nm的為亞微孔?;钚蕴坷w維的孔主要是亂層結(jié)構(gòu)炭和石墨微晶形成的微孔。微孔的大量存在使活性炭纖維的表面積增大,同時也使其吸附量提高。隨后產(chǎn)品的性能、品種、產(chǎn)量不斷發(fā)展,至今仍處于世界地位。無錫靠譜的碳纖維貨源充足
1976年美國聯(lián)合碳化物公司生產(chǎn)高性能中間相瀝青基碳纖維(HPCF)成功,年產(chǎn)量為113t,1982年增至230t,1985年增至311t。1982年起,日本東麗、東邦、日本碳公司、美國Hercules、Celanese公司、英國Courtaulds公司等,先后生產(chǎn)出**、超**、高模量、超高模量、**中模以及**高模等類型高性能產(chǎn)品,碳纖維拉伸強度從3.5GPa提高到5.5GPa,小規(guī)模產(chǎn)品達7.0GPa。模量從230GPa提高到600GPa,這是碳纖維工藝技術(shù)的重大突破,使應(yīng)用開發(fā)進入一個新的高水平階段。無錫定做碳纖維供應(yīng)商家該產(chǎn)品被用作水泥增強材料后,發(fā)現(xiàn)效果很好,1984年產(chǎn)量增至400t,1986年再次增加到900t。
活性炭纖維孔徑小且分布窄,吸附速度快,吸附量大,容易再生。與粉狀(5nm~30nm)活性炭相比,活性炭纖維在使用過程中產(chǎn)生的微粉塵少,可制成紗、線、織物、氈等多種形態(tài)的制品,使用時更加靈活方便?;钚蕴坷w維被認為是21世紀相當***的環(huán)保材料之一,在氣體和液體凈化、有害氣體及液體吸附處理、溶劑回收、功能電極材料等方面已得到成功應(yīng)用。飲用水的凈化隨著工業(yè)的發(fā)展與都市人口的密集,水的污染越來越嚴重,都市區(qū)內(nèi)的生活廢水處理量已越來越大。在廢水中特別是工業(yè)廢水中的有機污染物有大量增加的趨勢,并且化工、冶金、煉焦、輕工等產(chǎn)業(yè)中的廢水為**主要的污染源,其含有的有毒物和有害物已在對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅。
微孔半徑在2nm以下,其孔徑分布窄,特殊的細孔呈單分散分布,由不同尺寸的微細孔隙組成其結(jié)構(gòu),并且中孔、小孔擴散呈現(xiàn)出多分散型分布,在各細孔結(jié)構(gòu)中的差別較大,其主要原因在于原料的不同。在活性炭纖維中無大孔,只有少量的過渡孔,微孔分布在纖維表面,其吸附速率快,活性炭纖維絲束的空間起大孔作用,對氣相與液相物質(zhì)具有較好的吸附作用,其外比表面積大,吸脫速度快,為粒徑活性炭10~100倍。隨著比表面積增大,細孔的平均孔徑隨之增大,細孔容積增加,在細孔內(nèi)發(fā)生吸附后充填細孔內(nèi)。其比表面積增大吸附容量大,為粒狀活性炭的10倍,可吸附處理低濃度廢氣或具有高活性的物質(zhì)?;钚蕴坷w維的體積密度小,濾阻小、可吸附粘度較大的液態(tài)物質(zhì),且動力損耗小。碳纖維直徑只有5微米,相當于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一,強度卻在鋁合金4倍以上。
ACF的表面官能團的種類、數(shù)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(shù)主要包括化學(xué)溶液浸漬、高溫熱處理,化學(xué)氣相沉淀,電極氧化,微波處***相反應(yīng)和低溫等離子體等。化學(xué)溶液浸漬化學(xué)溶液浸漬是將活性碳纖維浸漬在一定的化學(xué)溶液中,使其表面化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,從而提高活性碳纖維的一定化學(xué)反應(yīng)與催化反應(yīng)能力的方法。不同化學(xué)溶液浸漬可以達到不同的改性效果,一般常用的化學(xué)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(yīng)用**多的一種表面改性方法,易改變活性碳纖維的表面化學(xué)性質(zhì),也易改變其比表面積和孔結(jié)構(gòu)。以硝酸為處理液氧化載體ACF可以提高催化劑的反應(yīng)活性。這兩種分級法都有不足之處。梁溪區(qū)靠譜的碳纖維價目
碳纖也是一種高度加工的材料,因此一般也被用在產(chǎn)品上。無錫靠譜的碳纖維貨源充足
ACF對低濃度物質(zhì)更顯優(yōu)異的吸附性能,在處理微量雜質(zhì)和提純?nèi)芤旱膽?yīng)用上,GAC和PAC是無法與其比擬的。同時,ACF具有耐堿、耐酸、耐高溫、導(dǎo)電和化學(xué)穩(wěn)定性等。**重要的是ACF可操作性好,具有普通纖維的機械物理性能,能自由地加工成不同形態(tài)的纖維制品(如布、帶、氈等),能與其它功能纖維復(fù)合使用,便于設(shè)計出更加小型緊湊的各種吸附和過濾裝置,為工程應(yīng)用和設(shè)備簡化帶來更大的便利。而且,ACF制品在振動下不會發(fā)生裝填松動或過緊,克服了GAC和PAC在操作時易形成溝槽和沉降等問題,特別適合吸附和脫附頻繁的廢水處理和空氣凈化。所以,國外已經(jīng)在環(huán)保、化學(xué)化工、食品、醫(yī)療衛(wèi)生、****、航空航天、原子能、電子、交通運輸、紡織和日常生活等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用了ACF及其制品。 [2無錫靠譜的碳纖維貨源充足
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