活性炭纤维〔完整〕方.ppt

活性炭纤维加工工艺流程图 五.活性炭纤维应用情况 1）废水治理及水净化 2）回收溶剂 3）大气治理和空气净化 4）应用于医学领域 5）有机合成催化剂或催化剂载体 七.ACF的回收利用，再生途径及发展趋势 1.回收利用及再生途径：活性炭纤维毡久用之后，微孔会被填满，致使吸附能力有所下降。使用某种办法可使吸附质的动能增加，摆脱引力，自活性碳纤维中逸出（不能完全解吸）。此时活性炭纤维的吸附功能即可复原，重复使用。活性炭纤维脱附再生的方法很多，如热蒸汽解吸法、氮气解吸法等，有机废气治理中常用热蒸汽解吸法。工业上的解吸需要专门装置，而一般民品只需晾晒或电热吹风即可。 2.发展趋势 ACF具有独特的性能，可以进行高速处理各种废水中有毒有害的有机物质，并且处理效果较好。ACF吸附装置能够小型化，是一种很好的吸附剂，但是存在着一定的问题，其中一个重要因素就是ACF价格较高，在工业化应用中存在一定的限制性。 在今后一段时期内，从ACF的制造原材料出发，改善工艺条件，降低生产成本，改进ACF的生产工艺和设备，改善ACF的表面结构和性能，完善对水溶液中污染物的吸附处理的工业应用工艺，研究新的潜在功能，开发其新的应用领域等将是今后研究的发展趋势，此外，也可以与其他材料复合，充分发挥复合材料的优越性，提高性价比，进一步拓宽其应用领域 3.改性 目前活性炭纤维的表面改性研究越来越受到了人们的重视，如利用合适的氧化剂在适当的温度下对活性炭纤维表面的官能团进行氧化处理，从而提高表面含氧官能团的含量，增强表面的极性；通过复合等技术，活性炭纤维的功能更加丰富。通过把活性炭纤维与生物活性物质复合，可使吸附与生物降解相耦合。 国内外具体研究方面： 1.YIN Yan-e采用生物ACF处理水中的NH3-N、NO2-N和UV54，在处理容量和处理效果上均显著优于生物活性炭与ACF，显示了此项技术在水的深度处理领域里的应用潜力。 2.国内一些学者对ACF进行改性，以期提高其吸附性能。 3.如经酸改性后ACF对苯．氨类有机物吸附性能有所提高。 4.ACF经远程氮等离子体改性后，增强了对碱性染料结晶紫的吸附能力。 5.ACF用酸、双氧水和臭氧分别处理后，能有效提高对Cr(Ⅵ)的吸附量，比未改性的ACF提高了33.47％。 4.新品种开发 1）常规的活性炭纤维属于微孔型，孔径在l～2nm之间。由于孔径小，不能吸附大分子物质，只能吸附气态分子和小分子有机物，使其应用受到限制。为了拓展活性炭纤维的应用领域。近几年国际上对中孔活性炭纤维及常规活性炭纤维表面改性的研究十分活跃。 2）随着更多关于活性炭纤维研究的深入，其孔结构将得到进一步优化，使得有机废水中复杂多样的成分将有望被全部吸附在吸附剂的孔隙中。 3）ACF与生化处理技术，电极电解法、光催化氧化、膜技术等其他技术的联用也将更有利于废水的深度处理。 活性炭纤(ACF) 第一小组编制 主要内容： 一.简介活性炭纤维（ACF） 二.ACF的结构，组成，性能 三.ACF的合成方法和原理 四.ACF的加工工艺 五.ACF的应用情况 六.ACF深入研究方向 七.ACF的回收利用，再生途径及发展趋势 一.活性炭纤维概述 活性炭纤维(?ACF)?是20世纪60~70年代发展起来的一种新型高效吸附剂,?它以木质素、纤维素、酚醛纤维、聚丙烯纤维、沥青纤维等为原料,?经炭化和活化制得。在环保领域应用的碳材料先后出现过活性炭粉末(?PAC)?、颗粒活性炭(?GAC)?以及将活性炭粒子热熔或粘附在玻璃纤维或有机纤维上的纤维活性炭(?FAC)?。与传统的GAC、PAC、FAC不同,?活性炭纤维(?ACF)是由有机纤维经炭化、活化而得到。 二、活性炭纤维的结构及组成 活性碳纤维的纤维直径为5~20μm，比表面积平均在1000~1500m2/g左右，平均孔径在1.0~4.0nm，微孔均匀分布于纤维表面。与活性炭相比，活性碳纤维微孔孔径小而均匀，结构简单，对于吸附小分子物质吸附速率快，吸附速度高，容易解吸附。与被吸附物的接触面积大，且可以均匀接触与吸附，使吸附材料得以充分利用。效率高，且具有纤维、毡、布和纸等各种纤细的表态，孔隙直接开口在纤维表面，其吸附质到达吸附位的扩散路径短，且本身的外表面积较内表面积高出两个数量级。对于有些大分子或颗粒物质，如二恶英、粉尘等，体积已经接近乃至大于活性碳纤维微孔体积，难以被吸附，相比较活性炭更占有优势。 1. 活性炭纤维与颗粒状活性炭的区别： 活性炭：活性炭含有大孔，中孔和微孔，其吸附主要为物理吸附，吸附过程一般分为3个阶段：外部扩散 、内部扩散、 吸附反应。主要