活性炭吸附塔中活性碳纤维表面化学结构

 

       传统的活性炭是一种通过活化处理的多孔炭，为粉末状或颗粒状，而活性碳纤维则为纤维状，纤维上布满微孔，其对有机气体吸附才能比颗粒活性炭在空气中高几倍至几十倍，在水溶液中高5~6倍，吸附速率快100~1000倍！没有切当数值，这与活性碳纤维的品种、制造工艺等有关。它是继活性炭之后新一代的吸附资料，它的运用仅仅近20多年的事，世界上只要少量***家能够出产。它的制品可所以丝、纸、毡、布等方式，活性碳纤维的市场价格在40万/吨左右，是活性炭的十几倍到几十倍（煤质活性炭价格在1万/吨左右，椰壳活性炭价格在2万/吨左右）。但因其分量极轻，其制品本钱仅仅略有增高罢了。在工业上利用它的强吸附才能去收回有机溶剂，净化空气，净化用水。

 

活性炭吸附塔中活性碳纤维表面化学结构：

 

　　活性炭吸附塔中活性碳纤维固体表面原子呈不饱和结构，具有共同的表面化学功能，微晶在焚烧温度低时易与氧化介质发生反响生成氧化产物，主要有羧基、酚基、醌基等含氧基团，及含硫基、氮元素、卤素等官能团。其表面酸性与吸附平衡有亲近的联系。依照***际纯粹与应用化学联合会(滨鲍笔础颁)的分类规范，吸附剂的细孔分为叁类:孔径***于50苍尘的为***孔，2苍尘词50苍尘的为中孔，0.8苍尘词2苍尘的为微孔以及小于0.8苍尘的为亚微孔。活性炭纤维的孔主要是乱层结构炭和石墨微晶构成的微孔。微孔的很多存在使活性炭纤维的表面积增***，一起也使其吸附量进步。吸附剂中的***孔是作为被吸附分子抵达吸附位的通道，它操控着吸附速度;活性炭纤维其纤维直径一般在10苍尘词13苍尘、外表面积***、微孔丰厚且散布窄、易于与吸附质触摸、扩散阻力小，所以其吸脱附速度快，有利于吸附别离。并且，能够根据需要制成毡、布、纸等各种形状，适应于多种用处。活性炭纤维是由颁贵活化而成。颁贵为多晶乱层石墨结构，转化成活性炭纤维后，结构基元不改变。活性炭纤维对错均匀性的多相结构。因为高温水蒸气将部分原子脱去后构成微孔结构使之生成羧基、羰基等含氧活性基团，使其表面的酸性添加。比表面积约为1200尘2/驳，远***于颁贵，在严苛条件下活化时可达3000尘2/驳。活性炭纤维为散布狭隘单一孔径的微孔结构，其孔能够发生毛细管的凝集效果。因为具有微孔，其吸附、脱附速率远***于两个数量级，吸附量***。在填充床中流体的床层阻力小，可作为催化剂与催化剂载体运用在活性炭纤维分子内的痕量杂原子为磷、氮、氯等。

 

       在活化时，部分杂原子被脱去后，表面的杂质*削减。因为活化中氧化气体的效果，表面含氧基团增强，主要有酸性基团，如羧基等。中性基齐备如羰基、内酯基等。碱性基团有过氧化基等。活性炭纤维会因活化的办法不同，而生成不同表面含氧基与表面酸碱性不同的产物。在水的效果下，其氧化复原才能强。因为水的存在能够使一些基团氧化成羟基。由此在表面含氧基团数目添加后，表面氧化复原容量增***。