*活性炭纖維/sy-1500/除異味凈化空氣 130
活性炭纖維的應(yīng)用、結(jié)構(gòu)、性能
1.在氣相中吸附回收溶劑的應(yīng)用
處理氣體的種類(lèi) 能回收的溶劑
煤干餾氣體 苯、汽油等C5以上的烴類(lèi)物質(zhì)
天燃?xì)? 液化石油氣
裂化氣等 CH4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H12等
煙道氣 二氧化硫
汽車(chē)揮發(fā)氣體 汽油、柴油
原子反應(yīng)堆排氣 放射性碘、氪、氙等
芳香族類(lèi):苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯
酮類(lèi):丙酮、環(huán)乙酮、甲乙酮、丁酮
酯類(lèi):醋酸乙酯、醋酸丁脂、異戊酸甲脂、香蕉水、乙酸乙酯
烷烴類(lèi):戊烷、已烷、、氯甲烷、環(huán)已烷、
醇類(lèi):甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇其它:乙烯氧化物、丙烯氧化物、等香料成分、四氯化鈦、二硫化碳、二氯化鈦、氧化氮
2.的孔隙結(jié)構(gòu)
是以有機(jī)聚合物或?yàn)r青為原料生產(chǎn)的,灰份低,其主要元素是碳,碳原子在中以類(lèi)石墨微晶的亂層堆疊形式存在,三維空間有序性較差,經(jīng)活化后生成的孔隙中,90%以上為微孔,這就為提供了大量?jī)?nèi)表面積
另一個(gè)特點(diǎn)是具有較大的外表面積,而且大量微孔都開(kāi)口在纖維表面,在吸附和解吸過(guò)程中,分子吸附的途徑短,吸附質(zhì)可以直接進(jìn)入微孔。這為的快速吸附,有效地利用微孔提供了條件。而活性炭需要經(jīng)過(guò)由大孔、過(guò)渡孔構(gòu)成的較長(zhǎng)的吸附通道。
4.的吸附特性
①吸附容量大。具有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)。對(duì)有機(jī)化合物蒸汽有較大的吸附量,對(duì)一些惡臭物質(zhì),如正丁基硫醇等吸附量比粒狀活性炭大幾倍、甚至幾十倍。對(duì)無(wú)機(jī)氣體如NO、NO2、SO2、、H2S、NH3、CO、CO2以及HF、SiF4等也有很好的吸附能力。對(duì)水溶液中的無(wú)機(jī)化合物、染料,苯酸等有機(jī)化合物及貴重金屬離子的吸附量也比粒狀活性碳高,有的高5-6倍。對(duì)微生物及細(xì)菌也有良好的吸附能力,例如對(duì)大腸桿菌的吸附率可達(dá)94-99%。表一為ACF與GAC對(duì)有機(jī)物的平衡吸附量
被吸附物質(zhì) 氈狀(重量%) 市場(chǎng)粒狀活性炭(重量%)
丁基硫醇 4300 117
二甲基硫 64 28
三 甲 胺 99 61
苯 49 35
甲 苯 47 30
丙 酮 41 30
三氯乙烯 135 54
苯 乙 烯 58 34
乙 醛 52 13
四氯乙烯 87 70
甲 醛 45 40
在20℃飽和蒸氣壓下的吸附量。
②吸附速度快。由于外表面積比粒狀活性炭大1-2個(gè)數(shù)量級(jí),而且許多微孔直接開(kāi)口在纖維表面上,可以直接接觸吸附質(zhì)分子,所以,ACF的吸附速度快。比粒狀活性碳高2至3個(gè)數(shù)量級(jí),對(duì)氣體的吸附一般在數(shù)十秒或幾分鐘內(nèi)達(dá)到吸附平衡,對(duì)液體的吸附也只需幾十分鐘達(dá)到平衡。
③脫附速度快。由于纖維較細(xì),外表面容易被加熱,所以脫附的速度也很快。 圖3為ACF與GAC對(duì)甲苯的吸附與脫附特性。脫附時(shí),用N2作脫附載體在150℃進(jìn)行脫附,ACF約3分鐘就*脫附,而GAC只能稍微脫附。因此,GAC脫附時(shí)間如果不充分,由于脫附不全而導(dǎo)致吸附能力降低。
5.活性碳纖維的其它特性
(1) 體密度小,過(guò)濾阻力小,約為粒狀活性碳的三分之一,可用于吸附粘度較大的液體物質(zhì),動(dòng)力消耗低。透氣性較好,壓力損失小,其計(jì)算公式為:△p=2.26×v×d(pa)△p—壓損 單位 pa v—氣體流速 單位 cm/s, d—氈層厚度 單位cm
(2)強(qiáng)度高,不易粉化,吸附層不會(huì)因?yàn)樗樾汲练e和沉積不均而造成阻力增加或流體分布不均,不會(huì)造成二次污染。
(3)純度高 ,雜質(zhì)少,可用于食品加工和醫(yī)療衛(wèi)生工業(yè)。
(4)形態(tài)多樣性,可加工成氈、布、紙以及其它形態(tài)
是與活性炭并列的產(chǎn)品之一,
活性炭以粒狀為主,而的形態(tài)主要
有氈狀、布狀、絲狀,以植物素纖維(粘膠纖
維)或其它有機(jī)聚合物為原料,先成形再炭化
活化而得。其主要元素是炭,炭原子在活性炭
纖維中以類(lèi)石墨微晶的亂層堆疊形式存在,三
維空間有序性較差,經(jīng)活化后生成的孔隙中,
90%以上為微孔,這就為提供了大量
內(nèi)表面積。
溶劑回收:對(duì)笨類(lèi)、酮類(lèi)、脂類(lèi)、石油類(lèi)均能吸附回收。
空氣凈化:能吸附過(guò)濾空氣中的惡臭、體臭、煙氣、03、SO2、N
O等。水凈化:能去除水中的重金屬離子、致
癌物質(zhì)、臭味、霉味、細(xì)菌及
脫色等;可用于自來(lái)水、食品
工業(yè)用水及工業(yè)用純水等處理。
環(huán)保工程:廢氣及污水處理、防毒口罩、防毒衣、過(guò)濾嘴等,貴金屬提煉或回收、吸附放射性物質(zhì),也可用于作為催化劑載體、氣
相色譜的固定相;醫(yī)藥上用于
包扎帶,急性解毒劑、人工腎
臟等;電子及能源方面應(yīng)用,如高容量電容、蓄電池等;耐
高溫及保溫材料。