活性碳纤维

2. 种类及制备工艺
• 活性炭纤维的种类 • • • • • 1、纤维素基活性碳纤维 2、聚丙基烯腈基活性碳纤维 3、沥青基活性碳纤维。 4、酚醛纤维基活性碳纤维。 5、其它活性碳纤维。
二、 活性炭纤维
2. 种类及制备工艺
• 活性炭纤维的制备工艺
二、 活性炭纤维
2. 种类及制备工艺
• 活性炭纤维的制备工艺 • （1）预处理工艺
二、 活性炭纤维
1. 进展
• 六十年代初，得益于高性能碳纤维的研究发展和活 性炭的工作积累，人们直接采用纤维为原料进行碳化 －活化，成功制备了活性碳纤维（Activated Carbon Fiber），使新一代的纤维状吸附材料成为 现实 • 七十年代中期，人们成功工业化生产了粘胶基、聚 丙烯腈基、木质素基和酚醛基活性碳纤维 • 八十年代中，又成功开发并工业化生产了沥青基活性 碳纤维。
二、 活性炭纤维
1. 进展
• 人们曾尝试在粒状或粉状活性炭的基础上开发了纤维状活性 炭（Fibrous Activated Carbon），例如，通过在粘胶人造 丝的纺丝液中加入粒度小于70微米的活性炭，然后进行纺丝。 通过加热聚酯（芯）/聚乙烯（皮）复合纤维而将粒状活性炭 粘在纤维表皮，再热牵伸。或用粘合剂将粒状活性炭粘附在 纤维上。然而，这样制备的纤维状活性炭由于部分炭粒表面 被覆盖使吸附性能下降。人们还试图将活性炭填灌到空心纤 维中的方法制备纤维状活性炭，但工艺复杂，所制纤维较粗， 容易破裂，不适应于纺织操作。
二、 活性炭纤维
2. 种类及制备工艺
• 活性炭纤维的种类 • 活性碳纤维是以高聚物纤维为原料，经高温碳化和活化而制 备的一种纤维状高效吸附分离材料。依据纤维原料的不同， 人们将活性碳纤维分为不同种类，称为ＸＸＸ基活性碳纤维 （ＸＸＸ-based activated carbon fiber ）。
二、 活性炭纤维
二、 活性炭纤维
1. 进展
• 活性碳纤维之所以一直受到科学家和企业家的重视，而且成 为当今国际上多孔吸附分离材料研究的热点方向，这是由于 它具有与传统活性炭等吸附材料所不同的化学结构、物理织 构和优异的性能特征 • 碳含量高，比表面积大，微孔丰富，孔径小且分布窄，从而 吸附量大，吸附速度快，再生容易。 • 并且，它能以纱、线、布、毡等形式使用，在工程应用上更 为灵活方便。 • 因此，在化学化工、环境保护、资源能源、医疗卫生、电器、 军工等领域显示出良好的应用前景，成功地被应用于溶剂回 收，废水废气净化、毒气、毒液、放射性物质及微生物的吸 附处理、贵金属的回收、电极制造等方面。
二、 活性炭纤维
. 4 活性炭纤维的百度文库产设备
• 从工艺流程上看，活性炭纤维的生产设备有间歇式和连续式 两类。 （2）连续式生产设备 规模工业化生产均采用连续式设备。
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碳化过程升温速度 碳化温度 碳化时间 碳化气氛
二、 活性炭纤维
2. 种类及制备工艺
• 活性炭纤维的制备工艺 • （3）活化工艺 • 活化反应是在高温下用氧化性气体刻蚀碳化纤维，生成多孔 的活性碳纤维。
二、 活性炭纤维
. 3 活性炭纤维的修饰改性
• 为了改善活性炭纤维的性能，可通过化学和物理方法对活性 炭纤维的孔结构和表面化学结构进行修饰。 • 。
预处理有两种类型， 其一为盐浸渍预处理。
其二为预氧化处理
二、 活性炭纤维
2. 种类及制备工艺
• 活性炭纤维的制备工艺 • （2）碳化工艺 • 碳化是在惰性气氛中加热升温，逐渐排除纤维中可挥发的非 碳组分，形成类石墨微晶结构的碳化纤维的过程。
二、 活性炭纤维
2. 种类及制备工艺
• 活性炭纤维的制备工艺 • （2）碳化工艺 • 碳化工序的主要工艺参数：
二、 活性炭纤维
. 4 活性炭纤维的生产设备
• 从工艺流程上看，活性炭纤维的生产设备有间歇式和连续式 两类。 （1）间歇式生产设备 研究上常用管式电炉来进行活性炭纤维的制备。但是间歇 式设备的热能利用率低，能耗大，生产周期长，生产效率低。 因此，常采用内胆式密封式两段法生产设备和工艺，来降低 能耗，缩短周期。