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活性炭纤维的结构特点及吸附性能

发布时间:2020-09-17 浏览:

活性炭纤维结构特点:

活性炭纤维主要由炭原子组成 ,类似于石墨微晶片层的乱层堆叠样式存在是炭原子主要的组织形式。微晶片层有较小的平均微晶尺寸;从三维空间的角度看,有序性较差。除了炭原子外,活性炭纤维还含有少量氢和氧等元素。

发达的表面积、数量众多的微孔及分布狭窄的孔径是活性炭纤维的另一个显著特点。活性炭纤维的表面积高达1000—30002m/g,微孔体积占总孔体积的90%左右。大部分的微孔的孔径在10A左右,所以不存在大孔和过微小的过滤孔。从实验中可以看到,若使活性炭纤维比表面积明显变大,可令它的活性温度上升、增加活化剂浓度、时间延长。

活性炭纤维优异的吸附特性:

1、吸附容量大。活性炭纤维对有些蒸汽有较大的吸附量,像正丁基硫醇等此类具有恶臭气味的物质,其吸附量与颗粒状活性炭相比大几倍甚至几十倍不等;对水溶液中含有的无机物、各种染料、有机物(如酚类物质)及重金属离子有较高的吸附量,吸附量均比颗粒状活性炭高;对微生物及细菌也有优良的吸附能力;对大肠杆菌的吸附率达94%—99%。

2、当吸附质浓度低时效果尤佳。活性炭纤维对低浓度的吸附质时吸附能力优良,即使对ppm级吸附质依然可以保持很高的吸附量,而当颗粒状活性炭等吸附剂材料在低浓度时吸附能力会显著降低。

3、较快的吸附速率。针对于气体的吸附情况下,通常可以在数十秒或数分钟内实现吸附平衡;对于液体的吸附,也仅在几分至几十分钟内就可以达平衡。如活性炭纤维对溴的吸附只需几十秒就可以达平衡。相比之下,颗粒状活性炭则需104-105秒,两者相差到2至3个数量级。

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