近年來,城市人口的增加已使飲用水的供應(yīng)不足,國內(nèi)用活性炭處理三鹵甲烷廢水,其有效去除率*為40%。對地下水的檢測表明,在水中已含有多種氯化物,這些氯化物具有致*作用,自來水中的含氯物質(zhì)可用活性炭纖維加以去除。用活性炭纖維去除水中的三氯乙烯時,活性炭纖維的吸附量為粒狀活性炭的4倍,在實際處理中可比活性炭大1個數(shù)量級。能夠吸附的有機物有:烴類(苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、環(huán)己烷 等) ,鹵代烴(氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、三氯乙烷、溴甲烷、 四氯化等),醛酮類(**、環(huán)己酮、甲醛、乙醛、糠醛等),酯類(醋酸乙酯、醋酸丁酯等),醚類(甲醚、**、甲**等) ,醇類(甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等),聚合用單體(氯乙烯等)1963年日本碳公司及東海電極公司用進藤的開發(fā)聚丙烯腈基碳纖維。宜興應(yīng)用碳纖維價目
石墨礦有晶質(zhì)和隱晶質(zhì)之分。晶質(zhì)石墨礦有致密結(jié)晶和鱗片結(jié)晶兩種,前者晶粒大于0.1mm,含碳量在60%~65%,甚至高達80%~90%,但可塑性、可浮選性差。鱗片結(jié)晶石墨礦的品位雖低(3%~5%或10%~25%),但性能好。隱晶質(zhì)石墨又稱土狀石墨,含碳量可高達90%以上,但性能差。世界上所產(chǎn)石墨半數(shù)為土狀。蘇聯(lián)是石墨礦儲量和產(chǎn)量比較大的國家。中國石墨資源也較豐富,多半是鱗片和隱晶石墨。由于石墨礦品位不高,需經(jīng)選礦和提純,常用的浮選法(石墨為疏水性)和重選法(石墨相對密度小,為1.9~2.3),可使成品中的含碳量達90%,有些制品還需采用化學(xué)提純,使含碳量提高到97%~99%或高溫提純至99.9%。南京定做碳纖維客服電話現(xiàn)代碳纖維工業(yè)化的路線是前驅(qū)纖維炭化工藝法,所用3種原料纖維的組成、碳含量等見表。
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。
電極氧化法被認為是提高活性碳吸附性能的一種有效、簡單的表面處理方法。Park等以ACF作為陽極,在NaOH溶液中電解,使負離子吸附到ACF表面,引入了羥基、羧基等表面官能團;在HCI溶液中電極氧化處理的活性碳,獲得了較理想的改性效果,吸附能力也得到提高。微波處理微波處理其實也是一種熱處理,但比熱處理的時間短,電能利用率高,氣體消耗較少。目前該法是碳材表面處理技術(shù)中研究的熱點之一。J.M.V Nabais等采用該法改性ACFs,ACFs表面的酸性官能團(羥基,羰基)被分解或還原,堿性基團吡喃酮的引入致使其表面化學(xué)性質(zhì)改變,而且ACFs經(jīng)該法氧化所得的表面化學(xué)穩(wěn)定性很好。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。
活性炭纖維為分布狹窄單一孔徑的微孔結(jié)構(gòu),其孔可以產(chǎn)生毛細管的凝聚作用。由于具有微孔,其吸附、脫附速率遠大于兩個數(shù)量級,吸附量大。在填充床中流體的床層阻力小,可作為催化劑與催化劑載體使用在活性炭纖維分子內(nèi)的痕量雜原子為磷、氮、氯等。在活化時,部分雜原子被脫去后,表面的雜質(zhì)**減少。由于活化中氧化氣體的作用,表面含氧基團增強,主要有酸性基團,如羧基等。中性基完備如羰基、內(nèi)酯基等。堿性基團有過氧化基等。活性炭纖維會因活化的方法不同,而生成不同表面含氧基與表面酸堿性不同的產(chǎn)物。在水的作用下,其氧化還原能力更強。由于水的存在可以使一些基團氧化成羥基。由此在表面含氧基團數(shù)目增加后,表面氧化還原容量增大。碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上.江陰應(yīng)用碳纖維24小時服務(wù)
高模數(shù)者,則強力在150㎏/㎜2以上,模數(shù)在17000㎏/㎜2以上時稱之。宜興應(yīng)用碳纖維價目
高溫熱處理是在惰性氣體(N2,He或Ar)保護中,通過在高溫下對活性碳纖維進行熱處理得到所需求的表面化學(xué)性質(zhì)。高溫熱處理技術(shù)可以有效地使活性碳纖維表面官能團分解,改變其表面積、孔結(jié)構(gòu)與活性位數(shù)。I Mochida等I對ACF高溫(850 ℃)熱處理后發(fā)現(xiàn)ACF的疏水性增強,表面官能團分解釋放的表面缺陷位是NO吸附與氧化的活性位,熱處理雖提高了ACF的NO氧化反應(yīng)活性,但ACF對NO吸附能力則是減弱的。另外,經(jīng)熱處理碳表面官能團分解會形成不含氧的堿性官能團,表面碳原子有一定程度的石墨化,石墨微晶存在大量的游離π電子,從而具有Lewis堿性特征。S.S.Barton等測試碳表面酸堿位認為經(jīng)熱處理的碳表面堿性位更多,可得到表面pH>10,且大約每減少六個酸性位就可以增加一個堿性位。宜興應(yīng)用碳纖維價目
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