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1、納米活性炭纖維 隨著人口的増長(zhǎng)和城市化的加速，有機(jī)物的污染越來越嚴(yán)重。都市生活污水量的不斷増加，使有機(jī)污染物增加，而且工業(yè)廢水中排放的有機(jī)物的總量上升?；?、冶金、煉焦、輕工等行業(yè)是有機(jī)污染的主要來源。這些行業(yè)排出的有機(jī)物不僅數(shù)量多，而且有有害和有毒的物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成極大危害?！ 』钚蕴坷w維（ACF)以它優(yōu)異的吸附、脫附性能已在有機(jī)廢水處理中廣泛應(yīng)用。如有機(jī)化工中含氯仿廢水、制藥廠高濃度廢水、頁(yè)巖油干餾廢水、農(nóng)藥廢水、煉油廠廢水、多氯聯(lián)苯、甲苯廢水、苯齡廢水、有機(jī)染料廢水、己內(nèi)酰胺廢水等?！ ±砘阅堋
2、CF最顯著的特點(diǎn)是具有很大的比表面積和豐富的微孔，徼孔的體積占總孔體積的90%以上，微孔直徑小且直接開口于纖維表面，因而具有吸附容量大、吸附效率高、吸附和脫附速度快等優(yōu)點(diǎn)，ACF表面也含有大量的有機(jī)基團(tuán)，具有強(qiáng)的氧化還原反應(yīng)能力?！ 〖{米活性炭纖維比表面積和吸附容量大。微孔的孔徑分布范圍窄，再生性能大大優(yōu)于顆粒狀活性炭。活性炭纖維中以微孔為主，孔徑小，對(duì)低濃度物質(zhì)的吸附性能尤為突出，顆粒狀活性炭在甲苯濃度低于0.01%時(shí)已基本失去吸附能力，而活性炭纖維在甲苯濃度低于0.001%時(shí)仍有良好的吸附效果?！ 」に嚰?/p>
3、術(shù) 操作過程 生產(chǎn)活性炭纖維（ACF)用的有機(jī)原纖維有：纖維素系、酚醛系、聚丙烯腈系、瀝青系、聚乙焼醇系、苯乙焼源烴共聚系和木質(zhì)系等，工業(yè)上所使用的主要是前4種原料。 在制造ACF之前，有機(jī)原纖維一般要經(jīng)過低溫200~400°C在空氣中進(jìn)行幾十分鐘乃至幾小時(shí)的不熔化處理，隨后進(jìn)行（炭化）活化處理，也可以炭化和活化同時(shí)進(jìn)行。活化方法主要包括物理活化、化學(xué)活化。用C02為活化介質(zhì)，在惰性氣體如氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下，處理溫度一般在600~1000°C。具體的處理過程根據(jù)原材料和實(shí)際要求的不同而有所差異?！ CF的制
4、造工藝過程，因原料和產(chǎn)品性能不同而異，但通常都要經(jīng)過預(yù)處理、炭化和活化三個(gè)階段?！ ☆A(yù)處理的目的，隨原料纖維不同而異。對(duì)聚丙烯腈纖維和瀝青纖維而言，為使原料纖維不熔化，即在炭化過程中不熔融變形，繼續(xù)保持纖維形狀，可采取預(yù)氧化穩(wěn)定處理，使聚丙烯腈和瀝青分子形高聚物而提高其熱穩(wěn)定性。而黏膠纖維預(yù)處理的目的患是高原料纖維的熱氧穩(wěn)定性、控制活化反應(yīng)特性，以達(dá)到改善活性炭纖維的結(jié)構(gòu)、性能并提高產(chǎn)品的得率。為此，采用無機(jī)鹽溶液浸漬的方法；常用的浸漬劑為磷系或氯系化合物溶液，如磷酸、偏磷酸、焦磷酸及氯化鋅等。酚酵樹脂系纖維
5、因不存在軟化點(diǎn)，無需作不熔化處理，即可炭化和活化。 原料纖維經(jīng)預(yù)處理和炭化后挪的炭纖進(jìn)，難的存在形式有兩種，即石墨微晶結(jié)構(gòu)和無定形的炭交鏈結(jié)構(gòu)。其中無定形炭和石墨微晶中存在的結(jié)構(gòu)缺陷具有較強(qiáng)的活化碰性，在活化過程中首結(jié)活化劑反應(yīng)生成微孔。這些孔隙也成了活化劑向纖維結(jié)構(gòu)內(nèi)部擴(kuò)散的通道。它們?cè)谶M(jìn)一步活化時(shí)，繼續(xù)反應(yīng)形成較大的孔。在炭化纖維與活化劑反應(yīng)過程中，除了上述造孔、擴(kuò)孔作用外，還存在開孔作用，即炭化纖維原本存在的封閉的孔隙結(jié)構(gòu)，由于活化反應(yīng)而成為開啟孔。生產(chǎn)ACF用的有機(jī)原纖維有：纖維素系、酚醛系、聚丙烯
6、腈系、瀝青系、聚乙烯醇系、苯乙烯循烴共聚系和木質(zhì)系等，工業(yè)上所使用的主要是前4種?！ 「鶕?jù)原料纖維種類，ACF的制備工藝及條件等有所不同，但從原理上講其原料纖維的合成與化學(xué)纖維類似，而紡絲后需對(duì)纖維進(jìn)行預(yù)處理、最化、活化等?！ ☆A(yù)處理有兩種方式，即鹽浸漬預(yù)處理和預(yù)氧化處理。前者是黏膠基ACF生產(chǎn)中的重要工序后者主要是為防止聚丙烯腈纖維、瀝青纖維的炭化對(duì)發(fā)生熔化及黏結(jié)。 鹽浸潰是將原料纖維充分浸漬反應(yīng)（如磷酸、碳酸鹽、硫酸鹽等）溶液中，然后甩干或滴干及干燥。預(yù)氧化處理則多采用空氣預(yù)氧化的方法，溫度控制在200
7、~400°C之間，原料纖維緩慢預(yù)氧化一定時(shí)間，或者按一定升溫程序進(jìn)行預(yù)氧化。若將鹽浸漬與預(yù)氧化處理結(jié)合起來，則往往可獲得更好的效果。ACF是由CF活化制成。纖維狀的活性炭纖維可以由四種方法生產(chǎn)?！ 、儆蔁N或一氧化碳在高溫下進(jìn)行裂解。在石墨或陶瓷板下生成結(jié)晶質(zhì)的胡須狀炭?！ 、诟邷馗邏合率姌O間在電作用下生成石墨晶須?！ 、鄹吣芴亢谠诜茄趸瘹夥罩校?jīng)高溫處理后生成黑化單晶?！ 、茉诒３指叻肿永w維形狀的前提下將其炭化。這是生產(chǎn)ACF的最重要的方法。生產(chǎn)的基材可以是以聚丙烯腈為主要原料，在生產(chǎn)ACF之前，應(yīng)先將有
8、機(jī)原纖維在300°C下進(jìn)行穩(wěn)定化處理。 ACF不用單獨(dú)碳化，其碳化與表面功能化可同時(shí)進(jìn)行。在碳含量增加的同時(shí)進(jìn)行活化，可以用氯化鋅、磷酸、氫氧化鉀等活化劑進(jìn)行碳化處理，物理活化是用二氧化碳或水為活化介質(zhì)，在惰性氣體氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下于800°C的溫度下進(jìn)行處理，化學(xué)活化是用氯化鋅、氨氧化鉀、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽等浸漬或混入原料碳中，在惰性氣體保護(hù)下加熱并同時(shí)進(jìn)行碳化與活化?！ 】梢哉{(diào)節(jié)工藝過程中的操作
