活性炭纤维的孔隙结构
活性炭纤维是以有机聚合物或沥青为原料生产的,灰份低,其主要元素是碳,碳原子在活性炭纤维中以类石墨微晶的乱层堆叠形式存在,三维空间有序性较差,经活化后生成的孔隙中,90%以上为微孔,这就为活性炭纤维提供了大量内表面积。
活性炭纤维另一个特点是具有较大的外表面积,而且大量微孔都开口在纤维表面,在吸附和解吸过程中,分子吸附的途径短,吸附质可以直接进入微孔。这为活性炭纤维的快速吸附,有效地利用微孔提供了条件。而活性炭需要经过由大孔、过渡孔构成的较长的吸附通道。
活性炭纤维孔隙结构另一个特点是孔径分布狭窄,孔径比较均匀。暴露在纤维表面的大部分是20A左右的微孔。
活性炭过滤棉特性:
1)用粉状活性炭为吸附材料,通过浸透热熔将活性炭完全附载在纤维基体上制成,含碳量高,透气性好,具有良好的吸附性和集尘效果。
2)成型性好、可任意裁剪、折叠、冲压成圆形、椭圆型等各种形状。
3) 能有效过滤空气中的粉尘,异味及及挥发有机i溶剂污染物甲醛等。
4) 比表面积大,微孔发达,吸附性能高。
5) 可以制成过滤袋,板式过滤网。
活性炭过滤棉用途:
大量使用于喷漆房尾气排放系统、工业废气处理、油烟净化、各种家用、车用空调,空气净化器,气相吸附等领域。
活性炭通过炭化活化工艺,扩展了内部空间,吸附性能大大提高,作为行业通用的吸附剂,它有以下几个方面的优势:有较发达的孔隙结构,比表面积大活性炭具有发达的孔隙结构,除了活性分子筛以外,孔径分布范围较广,具有孔径大小不同的孔隙,能吸附分子大小不同的各种物质。同时具有大量的微孔,因而比表面积很大,吸附力也大。
活性炭的表面特性活性炭的表面性质因活化条件而不同,高温水蒸汽活化的活性炭,表面多含碱性氧化物,而氯化锌活化的活性炭,表面多含酸性氧化物,后者对碱性化合物的吸附能力特别大。活性炭具有的表面化学性质、孔径分布和孔隙形状不同,是活性炭具有选择性吸附的主要原因。
催化性质活性炭作为接触催化剂用于各种异构化、聚合、氧化和卤化反应中。它的催化活性是由于炭的表面和表面化合物以及灰分等的作用。活性炭在化学工业中常用作催化剂载体,即将有催化活性的物质沉积在活性炭上,一起用作催化剂。这时,活性炭的作用并不限于负载活化剂,它对催化剂的活性、选择性和使用寿命都有重大影响,它具有助催化的作用。
化学性质稳定、容易再生活性炭的化学性质稳定、能耐酸、耐碱,所以能在较大的酸碱度范围内应用;活性炭不溶于水和其他溶剂,能在水溶液和许多溶剂中使用;活性炭能经受高温高压的作用,由于它的催化活性,在有机合成中常作为催化剂或载体。活性炭使用失效时,可用各种方法多次反复再生,使其恢复吸附能力,再用于生产。如果再生得法,可达到原有的吸附水平。