活性炭纤维的应用
用过的活性炭还有什么用途
用过的活性炭还有什么用途活性炭是一种多孔材料，具有大表面积和强吸附能力。
因此，它被广泛用于各种领域，以下是一些常见的活性炭的用途：1. 水处理：活性炭广泛应用于水处理领域，用于去除水中的氯、有机物、重金属、臭味和异味等物质。
它可以用于家庭饮水机、净水器、水处理厂等。
2. 空气净化：活性炭可以吸附空气中的有害气体和异味，如甲醛、苯、二甲苯等。
因此，它被广泛用于室内空气净化器、汽车空气净化系统等。
3. 呼吸器具：活性炭可以用于口罩、防毒面具等呼吸器具中，吸附和过滤空气中的有害气体和颗粒物，保护使用者的呼吸道免受污染。
4. 医药领域：活性炭被广泛用于医药领域。
它可以用于药物脱毒、解毒，吸附和去除体内的毒素和有害物质，也可以用于治疗胃肠道疾病，如腹泻和胃酸过多。
5. 食品工业：活性炭常用于食品工业中，用于去除食品中的致癌物质、有害物质和异味。
它可以用于糖浆、果汁、啤酒、酒类等的脱色和脱臭。
6. 环境保护：活性炭可以用于处理工业废水和废气中的有害物质。
它可以吸附和去除重金属、有机物、二噁英等污染物，起到净化环境和保护生态系统的作用。
7. 农业领域：活性炭可以改善土壤质量，增加土壤肥力。
它可以吸附和储存土壤中的营养物质和植物生长因子，提高农作物的产量和质量。
8. 工业应用：活性炭可以用于气体吸附、分离和储存，如天然气净化、空调系统中的VOCs（挥发性有机化合物）吸附等。
9. 储能领域：活性炭具有高表面积和良好导电性，可以用于储能设备中的电化学电容器、锂电池等，提高电池的储能和充放电性能。
10. 其他应用：活性炭还可以用于金属氧化物的脱色和去除、催化剂的制备、乳胶橡胶的稳定和防腐、电子产品中的静电抑制等。
总之，活性炭具有广泛的用途，涵盖了水处理、空气净化、医药、食品、环境保护、农业、工业和能源等多个领域。
它的强吸附能力和多孔结构使其成为一种高效的吸附材料，在许多领域中发挥着重要的作用。
活性炭纤维及其在水处理中的应用
活性炭纤维及其在水处理中的应用活性炭纤维(ACF) 是继粉状活性炭( PAC) 和颗粒活性炭( GAC) 之后的第三代活性炭产品,是20世纪70 年代后期发展起来的一种高效活性吸附材料和环保工程材料。
ACF 的前驱体是炭纤维,是由有机纤维原料经炭化、活化而成。
根据生产中前驱体的不同,目前实现工业化生产的活性炭纤维产品主要分为粘胶基ACF、酚醛基ACF、聚丙烯腈基ACF、沥青基ACF等。
由于前驱体的差异,不同的ACF 产品具有不同的功能。
实际工作中应根据需要选取相应的ACF。
1、ACF的特点及性能ACF有丰富的微孔结构和巨大的比表面积,它有多种形式的制成品, 与粉末状和颗粒状吸附材料相比,吸附和脱附速率更快,而且使用更灵活方便。
另外, ACF在震动下不产生装填松动和过分密实的现象,克服了在操作过程中形成沟槽和沉降的问题。
与AC相比, ACF的优势极其明显。
首先, ACF的细孔结构不同于AC, ACF的微孔结构丰富且孔径分布集中(1-2nm), 微孔体积占总孔体积的90%左右, 没有过渡10 %左右; ACF的比表面积较大, 一般都在1000m2/g以上, 甚至可达3000m2 / g , 从而具有更大的吸附容量;ACF的微孔直接分布于纤维的表面,因而吸附质扩散的路径短、时间短,其吸附和再生的速率快,可在较温和条件下再; AC的细孔由大孔(控制扩散速率)、中孔和微孔组成,吸附质扩散要相继经过大孔、中孔和微孔,其扩散路径长、时间长,吸附和再生的速率慢, 因而ACF具有比AC大的吸附动力系数,吸附速率较AC高2 -3个数量级, 再生容易且再生率高, 可重复使用上千次, 使用寿命达数年之久。
其次, ACF的化学组成与AC有差别。
不同原料或相同原料但不同方法制得的ACF, 其表面有不同的官能团,如胺基、亚胺基及磺酸基等,它们对某些吸附质具有特殊的吸附能力和氧化还原及催化特性。
因为ACF具有电性能, 可利用ACF的导电性,将其作为电极,通过电杀菌作用解决细菌繁殖问题。
活性炭纤维的吸附效果研究及在空气净化方面应用
活性炭纤维的吸附效果研究及在空气净化方面应用江苏省卫生防疫站 张秀珍 李延平 徐强 匡国正 吴玉珍南京大学 刘文菁 摘要 介绍了活性炭纤维的特性、用途。
以及对活性炭纤维进行了吸附效果的实验研究。
结果表明,活性炭纤维因其比表面积大,微孔丰富,阻力小使气体或液体容易通过而对有机物具有较高的平衡吸附容量和良好的吸附能力。
本文还叙述了活性炭纤维在空气净化方面的功用。
关键词 活性炭纤维 有机物 平衡吸附 空气 净化 活性炭纤维含炭量高,比表面积大,微孔丰富,孔径分布高,是近几十年来迅速发展起来的一种新型高效材料,具有优异的结构与性能特征。
由于活性炭纤维的外表面积、比表面积均比颗粒活性炭大,所以其吸附速度和解吸速度也比颗粒活性炭大得多。
同时因阻力小,气体或液体易于通过,所以作为活性炭的新品种正在扩大其应用范围(1)。
如用于空气净化器和空调器方面对室内空气中有害气体的吸附以及用于家用净水器来改善饮用水水质等,正日益引起人们的重视。
1 活性炭纤维的特性与用途活性炭纤维是从有机纤维制造的,合成纤维或天然纤维是其原始原料。
对活性炭纤维优劣的评价基本上由吸附力,吸附容量和吸附速率等因素进行的,而这些因素依赖于活性炭纤维的表面特性。
表面特性有物理的(微孔容量,比表面积,微孔构造)和化学的(官能团作用),吸附容量和吸附速率依赖于物理特性,吸附力依赖于表面的化学特性(2-4)。
活性炭纤维的吸附性能首先表现在其微观结构。
活性炭纤维的微孔全部位于其表面,其孔径又比活性炭的孔径几乎小一倍,有的甚至一倍多。
故所有的孔均很容易产生毛细血管凝聚作用,吸附质的分子容易凝聚于微孔中,不易蒸发出去,因而提高了吸附效能。
(4)活性炭纤维对于苯酚、丁烷、氰化氢、硫化氢、二氧化氮、氨、甲醛等污染物的吸附极为有效(2)。
本文对甲苯、氨、甲醛进行了吸附试验。
1.1 试验样品的选择 根据本课题的要求,选择了两种活性炭纤维,分别为工业碳制成的活性炭纤维与天然植物制成的活性炭纤维。
活性炭纤维（ACF）
活性炭纤维（ACF）活性炭纤维是新一代高效活性吸附材料和环保功能材料，是活性炭的更新换代产品。
较高的技术含量和较高的产品附加值是其主要特征，可使吸附装置小型化，吸附层薄层化，吸附漏损小，效率高，节能经济，可以完成颗粒活性炭无法实现的工作，是任何其它类型的活性炭纤维无法比拟的，性能出类拔萃的活性吸附材料和环保工程材料。
产品结构活性炭纤维（ACF）是用天然纤维或人造有机化学纤维经过碳化制成。
其主要成份由碳原子组成。
碳原子主要以类似石墨微晶片、乳层堆叠的形式存在。
ACF另一引人注目的结构是具有发达的比表面积，丰富的微孔径。
一般活性炭纤维（ACF）的比表面积可达1000-1600m2/g，微孔体积90%左右，其微孔孔径为10A-40A。
产品性能1、吸附容量大：对有机气体恶臭、腥臭物质（NO、NO2、SO2、H2S、NH3、CO、CO2）吸附量比颗粒和粉状活性炭大20-30倍。
对水溶液中的无机物、燃料、有机物质及重金属离子吸附量比颗粒、粉状活性炭高5-6倍。
对微生物及细菌有优良的吸附能力。
（如大肠杆菌的吸附率可达94%-99%）。
对低浓度吸附质的吸附能力特别优良。
如对PPM吸附仍保持很高的吸附量。
而GAC吸附材料往往在低浓度吸附能力大大降低。
2、吸附速度快：对气体的吸附一般在数十秒至数分钟达到吸附平衡，比GAC高2-3个数量级。
3、脱附速度快、易再生：用120℃-150℃热空气加热10-30分钟即可完全脱附。
在多次吸附过程中，仍然保持原有的吸附性能。
4、耐温性能好：在惰性气体中耐高温1000℃以上，在空气中着火点达500℃。
5、耐酸、耐碱，具有良好的导电性能和化学稳定性。
6、灰份少：它的灰份含量仅为GAC的十分之一，对回收物质的催化作用小。
产品用途1、水净化：能除去水中的重金属离子、致癌物质、臭味、铁锈、毒味、细菌及脱色等。
用于自来水、食品工业用水及工业用纯水等。
2、空气净化：能吸附过滤空气的恶臭、烟气、毒气、致癌物质等。
活性炭纤维完整方
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
1、饮用水的净化
ACF的微孔孔径具有可调节性，可以针对不同的有机微污染 物，选择性的设计出具有不同吸附性能的ACF，从而能够 去除水源中的各种污染物质。 ACF对水质混浊有明显的澄清作用，可以除去水中上， 对细菌有极好的过滤效果，如大肠杆菌去除率达98％。
④ACF在去除水中的农药方面的研究。
Yaping Guo等将ACF作为电极来处理农药DDT，1个小时 后达到了吸附平衡，且吸附之后DDT的残留浓度要低于非 电极的活性炭纤维。 黄星发研究了ACF电极对敌草隆的去除作用，结果表明，在 0.01~0.05A内，敌革隆的去除随着电流强度的增加而增加， 其去除率为58％～91％；敌草隆浓度在5～40mg／L时， 其去除率随着浓度的增加而减小，但至1.5时。去除率均 可达95％以上；对于20 mg／L的敌草隆，活性炭纤维电 极电化学氧化对其去除率达95％，并且重复使用其效果未 见下降。
3、废水处理
ACF较活性炭有丰富的微孔、巨大的比表面积及多种官能团， 因此有更为明显的吸附特性，对水溶液中的无机污染物及 各种复杂的有机污染物等具有较强的吸附能力，并且能有 效去除工业废水的颜色、气味、油分、氯化物及苯酚等， 也可以除去生物难以降解的物质。 ACF 处理废水主要包括： 水中无机离子、有机分子或离子、染料以及农药。
ACF碳纤维和其他活性炭材料吸附能力对比
粉末活性炭（Pac）<活性炭棒（CTO）<颗粒活性炭（GAC）<碳纤维（ACF）
三.活性炭的合成方法及原理
1.合成方法 ：目前用作活性炭纤维前驱体的有机纤维主要 有粘胶基、聚丙烯睛基、沥青基、酚醛基四种，除此之外 ，还有采用其他原料制成的，如聚偏二氯乙烯、聚酞亚胺 纤维、PBO纤维、聚苯乙烯纤维、聚乙烯醇纤维、聚氯乙 烯基、PVA基等，不同的原料纤维有不同的炭化和活化特 性，制成的活性炭纤维的特点有所不同 2.原理：活性炭纤维是经过活化的含碳纤维，将某种含碳 纤维，经过高温活化（不同的活化方法活化温度不一样） ，使其表面产生纳米级的孔径，增加比表面积，从而改变 其物化特性。
活性碳纤维在环境保护中的应用
第25卷 第3期2006年 5月环 境 化 学ENV I RONME NT AL CHE M I ST RY Vol .25,No .3May 2006 3通信作者,电话:021*********,E 2mail:j p jia@sjtu 1edu 1cn活性碳纤维在环境保护中的应用杨 骥 贾金平3 廖黎燕(上海交通大学环境科学与工程学院,上海,200240)摘 要 由于活性碳纤维的吸附面积大,可以作为固相微萃取的纤维用于对环境污染物质的分析检测,包括含硫和含氯的一些有机化合物.同时,活性碳纤维具有良好的导电性能,可以作为电极,能有效地去除环境中城市污水、燃料废水和腐植酸的污染.关键词 活性碳纤维,吸附,固相微萃取,电化学. 活性碳纤维(ACF )作为吸附材料,具有以下优点:(1)吸附性能好.具有大的比表面积(1000—3000m 2・g -1)和丰富的微孔,微孔的体积占总孔体积的90%以上,比一般活性炭(AC )具有更大的表面积和孔容积、外表面比AC 大100倍以上、吸附容量约大1—10倍[1](其示意图见图1);(2)其微孔都在外表面上,所以ACF 的吸附/脱附速度快;(3)ACF 中的碳都以类石墨乱层状堆积而成,所以ACF 具有良好的导电性能;(4)氧化还原性能强.活性碳纤维可将贵金属离子还原为低价离子或金属单质[1],还可催化还原如NO X 和CO 等无机气体.(5)对微生物具有良好的负载能力[1].正是由于ACF 的优异特性与性能,本文对其在环境保护中的应用进行一些介绍.图1 活性碳纤维与颗粒活性炭的结构示意模型F i g 11 Sche matic diagra m of structure on actived carbon fiber and particle actived char1 活性碳纤维的应用111 废水中污染物的去除 我国粘胶生产目前均使用CS 2作为浆泊纤维的溶剂.采用活性碳纤维吸附法去除废水中的CS 2,不仅简单易行,而且去除效率高. 活性碳纤维吸附是一个基于目标物质在样品及活性碳纤维中平衡分配的吸附过程.对于单组分的单相体系,例如,当系统达到平衡时,活性碳纤维所吸附的目标物质可由下式决定:n =(K fs ・V f ・C 0・V s )/(K fs ・V f ・+V s )(1)式中,n 为活性碳纤维吸附目标物质的量;K fs 为目标物质在样品及活性碳纤维间的分配系数;V f 为活性碳纤维的体积;C 0为目标物质的初始浓度;V s 为样品体积. 由上式可以看出,体系中的K fs 及V f 值是影响吸附能力的重要因素.当样品体积V s >>K fs ・V f 时,式(1)可以近似为:n =C 0・K fs ・V f(2)112 活性碳纤维作为固相微萃取中萃取纤维的应用 环 境 化 学25卷274 固相微萃取技术是一项新型的无溶剂化环境样品处理技术[3,4].该方法解决了传统环境样品前处理技术中大量使用有机溶剂、处理时间长、操作步骤多的缺点,成为当今环境分析化学的研究热点之一.作为萃取器核心功能部分,目前已有的萃取纤维多为涂有气相色谱固定液涂层的石英纤维,使用较多的涂层是非极性的聚二甲基硅氧烷和极性的聚丙稀酸酯以及聚乙二醇.利用现有涂层已经成功地从水样、大气、土壤样品中检出如BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯),P AH s,PCB s以及烃类、脂肪酸、卤代烃等多种有机污染物.尽管如此,目前对于纤维涂层的应用仍有一定局限性,如现有涂层不耐高温且容易老化,这就限制了解析温度范围.而且市售萃取器价格较贵,又限制了它的普遍使用.活性碳纤维吸附量大,耐热,耐酸,耐碱,吸附解吸特性好,尤其是低浓度吸附性能.ACF纤维的使用既碳增加了吸附量,又增强了纤维的强度和使用寿命,经济实用,可作为涂层型的一种补充形式[5].11211 水中氯代有机物的检测[6—9] 采用活性碳纤维固相微萃取方法对饮用水中的有机氯代有机物,对水中包括α,β,γ2六氯环己烷异构体和六氯苯在内的17种有机氯农药进行分析检测.将活性碳纤维固相微萃取方法的萃取、富集、解吸集于一体,使用快速、简单并且试验结果重复性较好.为水中含氯污染质的检测提供了一种可能的测定方法.11212 油品中硫化物的检测 油品中的含硫化合物,因其结构类型不同,其性质和危害作用也不相同.因此,同时、快速、准确测定油品中的各类含硫化合物,对控制硫危害和确定油品的质量有重要意义.活性碳纤维对含硫有机化合物吸附量大,因此,利用ACF固相微萃取方法与GC联用,快速简单,而且实现无溶剂进样,对环境污染小.吸附型活性碳纤维,与传统涂层型纤维相比除了增加吸附量和纤维强度外,还克服了涂层型纤维浸在油中易发生溶涨效应的缺点.利用活性碳纤维固相微萃取器和GC2FP D联用,探讨了一种快速检测油品中多种含硫化合物的新方法,取得了良好的结果[10].11213 酱油中苯甲酸及化妆品中甲醇的检测[11] 对食品中的苯甲酸含量进行快速而方便的检测是非常重要的一项工作.化妆品中含有大量的乙醇(70%),同时由于质量原因,其中常混有一定量的甲醇.目前,化妆品中甲醇的标准检验方法为蒸馏2气相色谱法,操作麻烦且费水、电、工时,同时样品蒸馏时难免有损失,特别是对于摩丝类化妆品.活性碳纤维吸附型固相微萃取器在此领域的应用同样取得了良好的结果.113 金属防腐蚀[12] 金属腐蚀是工业用水及循环系统中的一个重要问题,一般处理方法就是向工业用水及循环系统中添加防腐剂,但是添加化学物质又会带来环境污染,并且这种方法需要限定应用的范围(如水质的pH值,硬度及其他杂质离子等),这也就制约了该方法的应用.活性碳纤维是一种非常有前途的吸附剂,因为其独特的结构和特性(如更大的比表面积、丰富的微孔容积、特殊的表面功能团、更多的吸附容积等等),而与传统的粉末状活性炭和粒状活性炭相比具有更大的优势.通过向溶液中添加活性碳纤维来降低溶液的电极电位和溶解氧,从而可以有效的降低金属的腐蚀速度.114 制冷性能[13] 近年来,由于氟利昂对臭氧层的破坏等原因,人们对固体吸附式制冷产生了极大兴趣,并研制出太阳能驱动的活性炭2甲醇吸附式制冰机.由于活性炭2甲醇吸附式制冰机具有无任何运动部件,只需要消耗低品味能源,对环境无公害,其COP可达到蒸汽压缩式制冷机的一半以上等一系列优点.我们用不同的活性碳纤维并结合市售ACF,对甲醇的吸附/解吸性能进行了试验,发现其具有吸附/解吸时间很短、单位质量制冷量大、循环COP可显著提高等一系列优点[14].2 活性碳纤维的导电性能211 染料废水的处理[15—18] 染料废水很难用传统的絮凝或者生物方法进行达标处理.采用活性碳纤维复合电极电化学方法对染料废水进行处理,效果显著并发现了ACF电极的一些特殊性能[15]提出了电化学转盘的方法[16]和双极氧化的概念[17]. 3期杨骥等:活性碳纤维在环境保护中的应用275212 水体中腐植酸的去除[19] 腐植酸以不同的结构广泛地分布在自然界中,而且一般很难被生物降解.腐植酸可能是自来水氯化消毒过程中T OX的主要贡献者之一.它还是三卤甲烷有毒副产物的主要母体物,而且是一种强络合剂.因而处理水中腐殖酸受到了愈来愈多的重视.采用ACF电极的电化学方法可以高效地去除水体中的腐植酸.213 造纸黑液的处理[20] 造纸黑液是以碱法或硫酸盐法制浆过程中蒸煮后产生的废液.治理黑液的方法很多,除了较成熟并工业化的“蒸发2浓缩2燃烧2苛化”回收碱的方法外,大多数治理方法都不能彻底解决污染.用活性碳纤维电化学法对造纸黑液进行处理,首先去除其中的类腐殖酸物质,再结合其它方法,对黑液的的去除具有明显的果.色度,CODcr214 含油废水的处理[21] 对于含油废水一般的生物法直接处理并不可行.由于油田长期使用化学法处理,每天要添加大量化学物质至水中,所以大多数含油废水具有较高的电导率,这就是电解气浮处理含油废水的必要条件.可溶解性电极电解,一般用铝和铁作阳极,不锈钢筛网或板作阴极,电解过程中耗费大量的钢材,增加了成本.通过采用石墨、活性碳纤维等不溶性阳极,并以铝作阴极,尝试用电解气浮法对含油废水的处理进行了研究,实验表明,该方法可以高效气浮处理含油废水.215 与生物法相结合脱氮除磷[22—24] 电极2生物滤池是以活性炭生物滤池为主体,引入电极系统.由于阳极和阴极不同的电化学反应,使反应器内造成微区域或局部区域的好氧与厌氧的交替环境.该反应器在作为普通生物反应器去除有机物的同时,还具有作为电极2生物反应器特有的直接高效反硝化的效果.216 电化学杀藻 富营养化导致水体中藻类的过度繁殖,特别是引起浮游藻类(主要是蓝藻属)的爆发.如果饮用水被含有毒性的蓝绿藻污染,将会导致水生动物的死亡并引起人体疾病.采用ACF电化学方法对水体中的蓝藻进行处理,实验表明,电化学氧化能有效地抑制藻类的生长,从而可以达到良好抑藻杀藻效果.参 考 文 献[1] 曾汉民,陆耘,朱世平,用活性碳纤维回收、提取黄金.中国,专利号:8810827410.1998[2] 黄迅,韩宝华,李伯骥,活性碳纤维在环境保护领域中的功用.离子交换与吸附,1990,6(6)∶461—470[3] 贾金平,何翊,黄骏雄,固相微萃取技术与环境样品前处理.化学进展,1998,10(1)∶74—83[4] 贾金平,何翊,新型固相微萃取萃取纤维的研制及性能研究.化学世界,1998,(4)∶46—47[5] Sun T H,Cao L K,J 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L I AO L i2yan(School of Envir onmental Sciences&Engineering,Shanghai J iaot ong University,Shanghai,200240,China)ABSTRACT This paper revie ws the perf or mance of activated carbon fiber(ACF)used in envir onmental p r otecti on. ACF is used in SP ME f or its good pore surface,which is i m portant t o abs or p ti on capability.SP ME with ACF fiber is widely used t o detect m icr o2material in envir onment,including organic chl oride and sulfide.Mean2 while,ACF has g ood conductivity,s o it can be used as electr ode t o reduce the polluti on effectively,such as munici pal sewage,dye waste water,and fulvic acid in water. Keywords:activated carbon fiber,abs or p ti on,electr oche m istry.。
2024年活性碳纤维(ACF)市场发展现状
2024年活性碳纤维（ACF）市场发展现状1. 简介活性碳纤维（ACF）是一种具有高孔隙度和大比表面积的纤维材料。
它由活性碳纤维原料经过高温炭化和气体活化处理而成。
ACF在吸附、催化、导电等领域有广泛应用，并且由于其独特的性能，在新能源、环境保护、医疗等领域的需求不断增长。
2. 市场规模根据市场调研数据显示，活性碳纤维（ACF）市场近年来呈现出快速增长的趋势。
截至目前，全球ACF市场规模已达到XX亿美元，并预计未来几年将保持稳定增长。
3. 主要应用领域3.1 吸附材料活性碳纤维作为一种优秀的吸附材料，在水处理、空气净化等领域中得到广泛应用。
其大比表面积和孔隙结构能够有效吸附有害物质，提高净化效果。
随着城市化进程和环境污染的加剧，吸附材料市场需求将继续增长。
3.2 电池材料ACF在电池材料中有着重要的应用。
其高导电性和良好的储能性能使得活性碳纤维成为电池生产的理想材料。
目前，锂离子电池等新能源电池的快速发展推动了ACF 市场的增长。
3.3 催化剂载体活性碳纤维常被用作催化剂的载体。
其大孔隙结构和高比表面积有利于催化剂的分散和反应过程的进行。
在化工、石油等领域，催化剂载体的需求日益增长，带动了ACF市场的发展。
3.4 医疗领域活性碳纤维在医疗领域有广泛的应用，如人工器官、生物医学材料等。
其生物相容性和孔隙结构的特点使其成为医疗材料的理想选择。
随着人口老龄化程度的加剧和医疗技术的进步，ACF在医疗领域的市场将持续增长。
4. 市场发展趋势未来ACF市场的发展将呈现以下趋势：4.1 高性能化随着技术的不断进步，活性碳纤维的性能将不断提升。
纤维材料的制备工艺和表面改性技术的创新将使ACF具备更好的吸附性能、导电性能和化学稳定性，满足不同领域的需求。
4.2 新能源需求增长新能源领域对ACF的需求将继续增长。
随着可再生能源的快速发展，对电池和储能材料的需求将增加，进一步推动ACF市场的扩大。
4.3 环保意识提高全球环保意识的提高将促进活性碳纤维在污染治理和环境保护领域的应用。
活性炭有哪几种型态 -各有什么使用特点
活性炭有哪几种型态? 各有什么使用特点?
活性炭通常按形态分为粉末炭（PAC）、颗粒炭（GAC）以及活性炭纤维(ACF)。
（1）粉末炭（PAC）活性炭的粒径小于0.074mm（200目）为粉末炭。
由于其粒径小，比表面积大，在水中具有优良的扩散度，可与吸附质充分接触，因而吸附速度快，吸附效果好，且投加使用简便灵活，对水中的臭味、色度和难以降解有机物有较好去除效果，一般和混凝剂一起连续地投加于原水中，经混合、吸附水中有机和无机杂质后，大部分在沉淀池中成为污泥后排除，用于季节性水质恶化时、水污染突发事件的应急处理和微污染水源水的净化处理。
另外还可与分离膜技术联用如粉炭-超滤（或微滤）（PAC-UFP），此工艺即可有效发挥粉末炭的吸附作用，将溶解有机物去除，降低膜污染，又可通过膜将粉炭分离。
（2）颗粒炭（GAC）有无规则颗粒和柱状（木屑加黏土烧制）两种。
用目或mm标注。
形成滤池中的滤料吸附床，饱和后可再生。
颗粒活性炭是应用最为广泛的品种。
（3）活性炭纤维（ACF）是一种新型吸附材料。
是活化后的有机碳纤维，加工成毡。
具有发达的微孔结构，纤维间的孔隙有大孔作用，便于吸附剂与吸附物质接触。
另外纤维的微孔几乎在表面，容易吸附，吸附容量比颗粒炭大。
对芳香族化合物的吸附系数是粒状炭的5～10倍。
活性炭纤维毡
活性炭纤维毡活性炭纤维毡是采⽤天然或⼈造纤维经⾼温、催化等特殊⼯艺制作⽽成的超越于颗粒活性炭的⾼效吸附材料，含有⾼度发达的微孔结构，具有⽐表⾯积⼤、吸脱附容量⾼、吸脱附速度快、净化效果好。
在简单条件下，可完全脱附的特点。
可以⽤来制作空⽓过滤器，能吸附过滤空⽓中的O3 SO2 NO2及恶臭、毒⽓、烟⽓等有害⽓体，可⽤于房间、厨具及其它被污染的室内空⽓净化。
活性炭纤维毡性能吸附量⼤对有机⽓体吸附量⽐粒状活性炭（GAC）⼤⼏倍⾄⼗⼏倍。
对⽔溶液中的⽆机物，染料，有机物及贵⾦属离⼦吸附量⽐GAC⾼5—6倍。
对微⽣物及细菌有优良的吸附能⼒，对低浓度吸附质的吸附能⼒特别优良，如对PPM级吸附质仍保持很⾼的吸附量，⽽GAC等吸附材料往往在低浓度时吸附能⼒⼤⼤降低。
2.吸附速度快对⽓体吸附速度⾮常快，对液体的吸附也可很快达到吸附平衡，其吸附速度⽐GAC⾼2—3个数量级。
3.活性炭纤维毡再⽣容易，脱附速度快。
如⽤120—150℃热空⽓处理ACF10—30分钟即可完全脱附。
④耐热性好，在惰性⽓体中耐⾼温1000℃以上，在空⽓中着⽕点达500℃以上。
⑤耐酸、耐碱，具有较好的导电性能和化学稳定性。
⽤途溶剂回收：对苯类、酮类、酯类、⽯油类均能吸附回收：空⽓净化：能吸附过滤空⽓中的恶臭、体臭、烟⽓、毒⽓、O3、SO2、NO等；③⽔净化：能去处⽔中的重⾦属离⼦、⾄癌物质、臭味、霉味、细菌及脱⾊等；可⽤于⾃来⽔、⾷品⼯业⽤⽔及⼯业⽤纯⽔等处理。
④环保⼯程：废⽓及污⽔处理；⑤防毒⼝罩、防毒⾐、⾹烟过滤咀等；⑥贵⾦属提炼或回收、吸附放射性物质，也可⽤于作为催化剂载体、⽓相⾊谱的固定相；⑦医药上⽤于包扎带，急性解毒剂、⼈⼯肾脏等；⑧电⼦及能源⽅⾯应⽤，如⾼容量电容、蓄电池等；⑨耐⾼温及保温材料。
吸附效率⾼吸附脱附效率快吸附量⾼回收量⾼具有阻⼒⼩、对悬浮粒⼦捕捉效率⾼、可以⽔洗的特点，特别适⽤于⼤风量、低阻⼒的空⽓过滤场合和⽔循环设施（如⽔族箱）的过滤，是后级空⽓过滤和⽔过滤的理想材料。
新型服装材料
新型服装材料随着科技的不断进步，新型服装材料也随之出现，它们不仅具有时尚造型，还打破了传统服装材料的限制。
新一代的服装材料拥有更高的舒适度和透气性，可以帮助人们更好地适应各种环境，缓解疲劳和不适。
本文将探讨几种新型服装材料的特点及其应用。
1. 活性炭纤维材料活性炭纤维材料是一种新型的高科技纤维材料，它是通过将活性炭颗粒贴附在纤维表面制成的。
活性炭纤维具有许多独特的特性，例如吸湿性、透气性、抗菌性和除臭性等。
它的微孔结构可以吸附和过滤空气中的有害颗粒，如汽车尾气和PM2.5等。
在服装方面，活性炭纤维可以用于户外运动服、工作服、医用服装等，以保护人们免受外部环境的侵害。
例如，它可以用来制作户外运动服，以吸收人体的汗水并减轻运动时的疲劳感。
此外，活性炭纤维材料的抗菌和除臭性还可以帮助人们避免汗臭和异味。
2. 超级弹性纤维材料超级弹性纤维材料是一种新型的高科技纤维材料，它具有非常高的弹性、柔软度和舒适度。
与传统的纤维材料相比，超级弹性纤维材料的拉伸性能更好，可以承受更大的拉伸力而不会失去弹性。
这种材料可以用于制作运动服、内衣和泳装等。
超级弹性纤维材料还具有良好的透气性和吸湿性。
这使得它可以帮助人们在运动时快速排汗并保持身体干爽。
此外，由于它可以适应身体的形状，所以能够提供更好的支撑和舒适度，使人们在运动中更加自由和舒适。
3. 智能发热材料智能发热材料是一种在低温环境下可以自行发热的材料，它可以通过电子器件来调节发热效果。
这种材料通常由纤维和金属粉末制成，具有良好的弯曲性和可塑性。
智能发热材料的应用范围非常广泛，可以用于制作冬季服装、医用保暖材料等。
在服装领域，智能发热材料可以用于制作保暖内衣、手套、袜子等。
这种材料不仅可以提供更好的保暖效果，还可以减少对传统化石能源的依赖。
此外，智能发热材料还可以用于医疗领域，帮助一些需要保暖的人群，如老年人和残疾人。
总之，新型服装材料的应用正在逐渐扩展。
这些新材料不仅可以提供更好的舒适度和功能性，还可以帮助人们更好地适应各种环境。
活性炭纤维毡
活性炭纤维毡
活性炭纤维毡是一种具有出色吸附性能的新型材料。
活性炭毡以其独特的结构和化学性质，在环境保护、废气处理、水处理、食品工业以及医药健康等领域发挥着重要作用。
本文将详细介绍活性炭纤维毡的制备方法、性能特点以及应用领域。
制备方法
活性炭纤维毡的制备主要通过以下步骤完成：
1.选材：选择具有较高碳含量的有机聚合物纤维，如聚丙烯、聚苯乙烯
等作为原料。
2.碳化处理：将有机聚合物纤维进行高温炭化处理，使其转化为活性炭
纤维。
3.氧化处理：对碳化后的纤维进行氧化处理，增加其表面活性位点。
4.成型：将氧化后的纤维毡通过成型设备制备成活性炭纤维毡。
性能特点
活性炭纤维毡具有以下显著特点：
•高比表面积：活性炭毡的纤维间隙较大，具有较高的比表面积，有利于吸附物质。
•良好的吸附性能：活性炭纤维毡具有极强的吸附能力，可以有效去除空气和水中的有害物质。
•耐高温性能：由于活性炭毡主要由碳元素构成，具有良好的耐高温性能，在高温条件下仍能有效工作。
•可再生利用：活性炭纤维毡具有可再生利用的特点，经过再生处理后可以重新使用，减少资源浪费。
应用领域
活性炭纤维毡在各个领域均有广泛的应用：
•环境保护：用于空气净化、废气处理等，可以有效吸附有害气体和颗粒物。
•水处理：作为水处理设备中的填料，去除水中的重金属离子、有机污染物等。
•食品工业：用于食品加工中的脱色、脱味等工艺。
•医药健康：制备口罩、防尘服等防护用品，过滤空气中的细菌、病毒等有害物质。
综上所述，活性炭纤维毡作为一种具有优异吸附性能的新型材料，将在未来更多领域展现其重要作用。
活性炭纤维
活性炭纤维及其用途班级：化工06-1班学号：06062582 姓名：罗鹏一、简述活性炭纤维(ACF)是继粉状活性炭和颗粒活性炭之后的第三代活性炭产品，是随着碳纤维工业发展起来的一种新型碳材料。
2O世纪6O年代初，在碳纤维研究基础上研制出活性炭纤维。
根据生产中前驱体的不同，活性炭纤维主要分为聚丙烯睛基ACF(PAN—ACF)、粘胶基ACF、酚醛基ACF、沥青基ACF(pitch．ACF)等。
活性炭纤维孔径分布狭窄而均匀，孔隙结构以微孔为主，微孔体积占总孔体积的90％左右，微孔孔径大多在1．0 nm～2．7 nm左右，几乎没有大孔和过渡孔。
活性炭纤维还有一定量的表面官能团，对水溶液中的有机物和重金属离子等有较大的吸附容量和较快的吸附速率，并且容易再生。
采用活性炭纤维处理原水或废水，可大大减小处理装置的体积，提高处理效率。
对于有回收价值的污染物，可通过活性炭纤维富集加以回收，实现资源化。
尤为重要的是，活性炭纤维对低浓度吸附质，即使对痕量级吸附质仍保持有很高的吸附量。
活性炭纤维还可根据需要加工成纤维束、毡、布、纸以及其他形态，这样便于工程应用和工艺的简化，因而其在废水处理中有较广泛的应用。
此外，它还具有强度较高、耐高温、不宜粉化、加工成型性好等特点，可制成毡、布、纸等不同的性状，以及耐酸和碱腐蚀、可再生、对环境友好的特性。
这些结构特性使活性炭纤维具有广谱的吸附性能、大的吸附容量和更快的吸附和脱附速度，使得其一问世就得到人们的广泛关注和深入研究。
二、活性炭纤维的发展状况活性炭纤维是20世纪60年代随着炭纤维工业的发展而发展起来的，最先问世的是黏胶基活性炭纤维。
目前用作ACF前驱体的有机纤维主要有黏胶基、聚丙烯腈基、酚醛基、沥青基、聚乙烯醇基、苯乙烯／烯烃共聚物和木质素纤维等，其中前4种均已实现工业化。
中国于20世纪70年代末期开展了对活性炭纤维的研究工作，基本上采用跟踪法，总体落后于国际水平，形成规模的主要有黏胶基和聚丙烯腈基，其他系列的活性炭纤维如沥青基等以及空心活性炭纤维、活性炭纤维纸等特殊结构的活性炭纤维也在研究中。
炭纤维的用途
炭纤维的用途炭纤维是一种新型的高强度、高模量、高温稳定性的纤维材料，其特殊的物理和化学性质使其在许多领域都有广泛的应用。
本文将详细介绍炭纤维的用途。
一、航空航天领域炭纤维是航空航天领域中最先进的材料之一，其高强度、高刚度、高温稳定性和低密度等特点使其在飞机、导弹、卫星等领域得到广泛应用。
例如，炭纤维复合材料可以用于制造飞机机身、机翼、尾翼等部件，可以减轻飞机的重量，提高飞机的性能和燃油效率。
此外，炭纤维还可以用于制造导弹、卫星等高速飞行器的结构件，以提高其对高温、高压、高速等极端环境的适应性。
二、汽车工业炭纤维在汽车工业中的应用越来越广泛。
汽车制造商使用炭纤维复合材料来制造车身、底盘、发动机罩等部件，以减轻汽车的重量，提高汽车的燃油效率和性能。
炭纤维复合材料还可以用于制造赛车、超级跑车等高性能汽车的车身和部件，以提高其速度和操控性能。
三、体育用品炭纤维也被广泛应用于体育用品制造中。
例如，炭纤维复合材料可以用于制造高尔夫球杆、网球拍、自行车车架、滑雪板等产品。
这些产品因为使用了炭纤维复合材料而具有更高的强度、刚度和轻量化，从而提高了运动员的表现和体验。
四、医疗设备炭纤维还可以用于制造医疗设备，例如手术器械、人工关节、牙科设备等。
炭纤维具有高强度、高刚度、生物相容性等特点，可以满足医疗设备对材料性能的要求。
此外，炭纤维还可以用于制造人工血管、心脏支架等医疗器械，以帮助治疗心血管疾病等疾病。
五、建筑领域炭纤维还可以用于建筑领域。
例如，炭纤维复合材料可以用于制造桥梁、楼房、地铁隧道等建筑结构件，以提高其抗震性、耐久性和安全性。
炭纤维复合材料还可以用于装饰材料、地板材料等领域，以提高建筑物的美观性和舒适性。
六、其他领域除了以上几个领域，炭纤维还可以用于许多其他领域。
例如，炭纤维可以用于制造船舶、水下设备、石油钻探设备等海洋工程领域；可以用于制造电子设备、光学设备、舞台设备等高科技领域；可以用于制造防弹衣、安全带、防护面罩等安全防护领域。
活性炭纤维布的用途和特点
活性炭纤维布的用途和特点活性炭纤维布是一种由活性炭纤维制成的材料，广泛应用于许多领域。
它具有许多独特的特点和优势，下面将详细介绍其用途和特点。
首先，活性炭纤维布具有很高的吸附性能。
活性炭纤维具有非常多的孔隙结构，可以有效地吸附和去除空气中的有害气体、异味和污染物。
因此，活性炭纤维布广泛应用于空气净化、气体处理和水质净化等领域。
它可以用于制作空气净化器、活性炭滤芯、防毒面具等产品，可以有效提高室内空气质量，保护人们的健康。
其次，活性炭纤维布具有良好的导电性能。
活性炭纤维具有优异的导电性能，可以用于制作防静电材料和电磁屏蔽材料。
在电子工业和航空航天领域，活性炭纤维布可以用于制作防静电服、电磁屏蔽材料等，可以有效保护电子设备的安全运行，提高工作效率。
第三，活性炭纤维布具有良好的耐高温性能。
活性炭纤维具有较高的熔点和较低的热传导系数，可以在高温环境下保持其稳定性和完整性。
因此，活性炭纤维布广泛应用于高温过滤、高温隔热和阻燃等领域。
在钢铁冶金、石油化工和航空航天领域，活性炭纤维布可以用于制作高温过滤器、高温隔热材料和防火服装等，提高工作环境的安全性和效率。
此外，活性炭纤维布具有良好的柔软性和透气性。
活性炭纤维具有较高的柔软性和可塑性，可以根据需要制作成各种形状和结构的产品，具有较好的适应性。
同时，活性炭纤维布具有较好的透气性，可以通过孔隙结构调节透气性能，使其透气性和吸附性能得以平衡。
因此，活性炭纤维布广泛应用于制作舒适的防护服、透气的床垫和污水处理等领域，提高产品的使用舒适度和性能。
最后，活性炭纤维布具有较好的耐腐蚀性能和机械性能。
活性炭纤维具有很强的耐腐蚀性能，可以在酸碱和腐蚀性气体环境中长期使用。
同时，活性炭纤维布具有较高的强度和耐磨性，可以承受较大的张力和摩擦力。
因此，活性炭纤维布广泛应用于电池制造、化工、矿山和船舶等领域，提高产品的使用寿命和安全性。
综上所述，活性炭纤维布具有广泛的用途和独特的特点。
简述活性炭吸附技术在水处理中的应用
简述活性炭吸附技术在水处理中的应用活性炭作为一种比较特殊的碳质材料，以其发达的孔隙结构、巨大的比表面积、良好的稳定性质、很强的吸附能力以及优异的再生能力，被广泛应用于环保等各个领域。
活性炭吸附技术在水处理中的应用：1.活性炭的物理化学特性1.1活性炭（AC）活性炭是常用的一种非极性吸附剂，性能稳定，抗腐蚀，故应用广泛。
它是一种具有吸附性能的炭基物质的总称。
把含碳的有机物质加热炭化，去除全部挥发物，在经药品（如ZnCl2等）或水蒸汽活化，制成多孔性炭素结构吸附剂。
活性炭有粉状和粒状两种，工业上多采用粒状活性炭。
由于原料和制法的不同，其孔径分布不同，一般分为：碳分子筛，孔径在10×10-10m以下；活性焦炭，孔径20×10-10以下；活性炭，孔径在50×10-10m以下。
1.2活性炭纤维（ACF）活性炭纤维是一种新型吸附功能材料，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，经炭化和活化制的。
与活性炭相比较特有的微孔结构，更高的外表面和比表面积以及多种官能团，平均细孔直径也更小，通过物理吸附以及物理化学吸附等方式在废水、废气处理、水净化领域得到了广泛应用。
纤维状活性炭微孔体积占总孔体积90%左右，其微孔孔径大部分在1nm左右，没有过度孔和大孔。
比表面积一般为600～1200m2/g，甚至可达3000m2/g。
活性炭纤维脱附再生速率快，时间短，且其性能不变，这一点优于活性炭。
与活性炭一样，活性炭纤维吸附时无选择性，主要用于吸附有机污染物，一般用于炼油厂综合废水处理。
2.活性炭的吸附作用与吸附形式2.1活性炭处理指利用活性炭作为吸附剂和催化剂载体的有关过程。
主要应用于生活饮用水深度净化，城市污水处理，工业废水的处理。
2.2吸附作用与吸附形式将溶质聚集在固体表面的作用称为吸附作用。
活性炭表面具有吸附作用。
吸附可以看成是一种表面现象，所以吸附与活性炭的表面特性有密切关系。
活性炭纤维的性能特征与应用
活性碳纤维（ACF）在环境保护中的应用研究
活性碳纤维（ ACF）在环境保护中的应用研究摘要：随着我国科技水平的提升，给人们提供了高质量生活，但同时对生态环境也造成了巨大的破坏。
在新时代发展中，我国重点关注环境保护问题，提倡环境保护理念，推动社会的长远发展。
对于活性碳纤维来说，其可以在环境保护领域发挥着重要的应用价值。
为了能够利用活性炭纤维对环境保护作出贡献，我们针对活性碳纤维的特点和性能进行分析，并了解活性炭纤维在水处理和大气污染处理中的应用，以此来推广活性碳纤维在环境保护中的价值，推动城市环境的可持续发展。
关键词：活性碳纤维；环境保护；应用研究0引言活性炭纤维作为一种全新的活性炭材料，它在传统活性炭技术和碳纤维技术的融合基础上，改变了传统纤维状、粉状和颗粒状的活性炭形态，成为现阶段最流行的活性炭产品。
在我国活性炭的发展中，传统的纤维性活性炭凭借为空结构发达以及吸附性较强的优势，解决了颗粒活性炭的弊病。
但是纤维活性炭仍然存在成本较高和成品率低等问题，随着活性碳纤维的问世，不但具备纤维状活性炭的优点，同时也摆脱了成品率低的问题，凭借其独特的结构，彻底克服了活性炭应用中存在的缺陷。
1活性炭纤维概述1.1活性碳纤维发展活性碳纤维简称ACF，其主要由碳原子组成，出示材料是预氧化纤维和碳纤维，在对原始材料进行活化和高温碳化过程，使其成为一种具备高效吸附能力的碳纤维材料。
在开展活性碳纤维材料的制备时，前驱材料成分主要为沥青、酚醛树脂、聚丙烯腈，制备方法可以采用物理方法和化学方法。
采用不同的原料制备的活性碳纤维基体也有所区别，当前我国活性碳纤维的种类包括粘胶纤维基活性碳纤维、聚丙烯腈基活性碳纤维、聚乙烯醇活性碳纤维、木质素纤维基活性碳纤维以及沥青基活性碳纤维等等，并且在日常生活中有着广泛的应用，特别是在环境保护领域，可以起到大气环境和水环境的净化效果。
在现代科技水平的推动下，活性碳纤维的种类也不断增多，而其特点和性能也不断改进，在环境保护领域中都发挥着重要作用，对改善我国生态环境具有重要意义。
生物活性炭纤维(bacf)在水处理中的应用探讨
环境科学241生物活性炭纤维(BACF)在水处理中的应用探讨沈 强（浙江竟成环境咨询有限公司，浙江 温州 325000）摘要：生物活性炭纤维(BACF)技术相较于传统生物水处理方法具有明显的技术优势和应用优势，本文从BACF 技术的概述和特点分析出发，对BACF 技术在水处理中的应用进行要点剖析，为新型水处理水技术的进一步发展提供理论依据。
关键词：生物活性炭纤维（BACF）；水处理；技术应用生物活性炭纤维(BACF)技术作为今年来发展迅猛的一种新型的水处理技术，对于水源中的重金属、有机物、氮、磷、微污染物质都具有良好的去除效果，并且具有高效、节能、可再生、可循环的应用优势，拥有广阔的发展和应用前景。
对于生物活性碳纤维技术进行应用上的探讨，对我国水处理技术的进一步推动有着重要意义。
1 生物活性炭纤维(BACF)技术概述从上个世纪中期开始，欧洲的德国、法国、瑞士、荷兰等国家开始研发和使用生物活性炭（BAC）水处理技术，通过在颗粒活性炭基质上附着培养微生物，来提高活性炭的吸附能力和再生能力，以延长活性炭的使用寿命，提高其水处理效果。
但是在实际应用中逐步发现，颗粒活性炭作为生物载体具有很多的缺点。
由于颗粒活性炭的不稳定性，颗粒间的松动和移位容易导致水处理滤层的破裂和空缺，以及机械强度的大大降低，不能有效保证水处理效果，并且溢出的颗粒活性炭还可能对水造成二次污染，非常不利于滤层的稳定性和可循环利用。
因此必须考虑一种稳定且有效的活性炭基层，来解决这些问题。
生物活性炭纤维(BACF)是在传统生物活性炭（BAC）技术基础上发展而来的一种新型高效活性炭材料。
BACF 以活性炭纤维(ACF)作为生物载体，用活性炭纤维（ACF）来代替原本的颗粒活性炭基层，可以在活性炭纤维（ACF）表面形成一层均匀且稳定的活性生物层，大大提高滤层物质对水中污染物的吸附能力和降解能力，有效达到预期的水处理净化效果。
2 生物活性炭纤维(BACF)技术优势与普通的传统生物活性炭水处理技术相比，生物活性炭纤维(BACF)有碳含量高、比表面积大、微孔丰富、孔径小且分布密集、吸附量大、吸附速度快以及材料再生容易的特点。
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活性炭纤维的制备与应用进展摘要：活性炭纤维（ACF）是20世纪60年代发展起来的一种性能优于粉末活性炭和粒状活性炭的新型吸附材料。
该材料的特性有：孔径分布窄、微孔丰富、具有大的比表面积、独特的表面化学性质和吸附脱附速度快等。
正是由于这些特性，近年来活性炭纤维得到了迅速的发展，广泛应用于各个领域。
本文主要介绍了活性炭纤维的制备工艺、结构与性能及其实际应用。
关键词：活性炭纤维（ACF）；制备；性能；应用。
1引言活性炭纤维(Activated Carbon Fiber,简称ACF)是继粉状活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)以后的第三代产品，是在20世纪60年代逐渐发展起来的新型活性炭。
ACF主要分为粘胶基ACF、酚醛基ACF、聚丙烯腈基ACF、沥青基ACF等。
ACF与以往的活性炭相比,比表面积大,含量丰富的微孔占总体积的90%左右,孔径分布狭窄且均匀,微孔孔径大多在1nm左右,没有大孔和过渡孔,吸附、脱附速度快、可塑性和再生性强。
ACF表面有各种官能团,对于金属离子、某些有机物及某些气体有很好的选择性吸附功能,是一种新型的高效吸附剂。
2活性炭纤维的制备活性炭在工程中应用会在吸附层中出现松动和沟槽，有时会出现吸附层过分密实，导致流体阻力增加从而影响正常操作。
为了提高吸附效果人们尝试将粉状活性炭或细粒活性炭粘附在有机纤维上或灌入空心的有机纤维中，制成纤维状活性炭，但效果不理想，于是人们后来开始探索用有机纤维为原料制备活性炭。
2.1活性炭纤维的原料来源目前用于制造ACF纤维的原料除了沥青纤维、聚丙烯睛纤维、粘胶纤维(再生纤维素)、酚醛纤维外，还出现了如苯乙烯/烯烃共聚物，聚偏二氯乙烯，聚酸亚氨纤维、木质纤维和一些天然纤维等。
前四种已经实现大规模生产并付诸工业化。
不同的原料纤维有不同的生产工艺，制成的ACF的性能也有所不同。
不同原料生产的ACF的主要优缺点如表2-1所示[1-3]表2-1 不同原料生产的ACF的主要优缺点种类主要优缺点沥青基原料低廉，产品收率高，但杂质含量高，不易制得，连续长丝，深加工困难，强度低聚丙烯腈基结构中含有S、N化合物，有催化剂作用，吸附性能好，工艺简单成熟，但比表面积较小，成木高粘胶基原料低廉.制成品比表面积大.吸附性能好，但产品收率低，强度低，生产工艺复杂酚醛基原料低廉.耐热，不需要进行预处理，产品收率高，比表面积大，工艺简单2.2活性炭纤维的预处理与制备方法生产活性炭纤维的工艺根据前驱体材料的不同有所不同，但所有的前驱体材料都要经过预处理、碳化、活化而成，原材料首先经预处理成为可碳化纤维，再进一步经碳化和活化成为活性炭纤维制品[4]。
预处理：即稳定化处理，主要目的是使纤维不融化，在碳化和活化的高温过程中保持纤维原形。
主要有盐浸渍和预氧化两种方式[3,5,6]。
盐浸渍是将原料纤维充分浸渍在盐(磷酸盐、碳酸盐、硫酸盐等)溶液中，然后使其干燥。
该法用在粘胶基ACF生产中，与直接进行炭化或活化的相比，既可提高收率，同时其纤维力学和吸附性能也得到改善，预氧化处理一般采用空气预氧化的方法，原料纤维在一定的温度范围内，缓慢预氧化一定时间，或者按照一定升温程序升温预氧化。
碳化:碳化是生产活性炭纤维的重要环节。
炭化是在惰性气体(如氮气或氩气等)环境下于800～1000℃对纤维进行热处理，排除大部分非碳成分，形成具有类似石墨微晶结构的炭化纤维。
活化是在高温下用氧化性气体刻蚀炭化纤维，使所得ACF具有理想的微孔结构和较高的比表面积。
活化:是指碳化纤维经活化剂处理后，产生大量的空隙，并伴随着比表面积的增大和重量损失，同时形成一定量的活性基团的过程。
活化条件和程度影响产品的结构和性能。
影响活化的主要因素有：活化剂种类、活化温度、活化时间、活化剂浓度。
以丙烯烃系、沥青系为例，图1、图2分别介绍了丙烯烃系、沥青系ACF制造工艺流程。
3活性炭纤维的结构与性能碳纤维经活化后，原纤维的结构被破坏，局部形成类石墨微晶，碳原子以乱层堆叠的类石墨微晶片层形式存在:由于微晶片层在二维空间的有序性较差，平均尺寸非常小[7]，同时碳化及活化过程形成的结构缺陷，所以构筑了ACF相互交织的微孔网络[8-9]。
3.1活性炭纤维的微观结构ACF以其表面大量的不饱和碳构筑成了独特的吸附结构，它是一种典型的微孔炭，被认为是“超微粒子、表面不规则的构造以及极狭小空间的组合”[10]。
其含有的许多不规则结构(杂环结构)或含有表面官能团的微结构，具有极大的表面积，也就造就了微孔相对孔壁分子共同作用形成强大的分子场，提供一个吸附态分子物理和化学变化的高压体系。
ACF不含有大孔，其微孔占大多数。
当微孔与分子尺大大小相当时，在范德华力的作用下，相距很近的相对孔壁的吸附场发生叠加，引起微孔内吸附势的增加。
ACF外表面积的孔口多，容易吸附和脱附，而且吸脱行程短，吸附质到达吸附位的扩散路径较GAC 短，驱动力大，因此ACF吸脱速率快，吸附容量大，效率高。
3.2活性炭纤维的吸附性能ACF的结构特征属于非极性吸附剂，在多数情况下，比表面积和孔径是影响吸附性能的关键因素。
表3-1列出日本群荣化学工业公司生产大的商品酚醛基ACF及其他类型ACF的性能[4]。
表3-1 ACF性能比较种类纤维直径(um)比表面积(m2/g)外表面积(m2/g)微孔容积(ml/g)平均孔径(nm)抗张强度(kg/mm2)酚醛基9-11 100-2300 1.0-1.2 0.5-1.2 1.5-3.0 30-40粘胶基15-18 1000-1500.2-0.7 1.0-1.6 7-10聚丙烯腈基6-11 700-1200 1.5-2.0 2.0-3.0 20-50沥青基10-14 1000-2000.5-1.1 1.5-4.5 10-18图2 沥青系活化碳纤维的制造工艺流程种类弹性模量(kg/mm2)伸长(%)燃烧温度(0C)苯吸附率(%)碘吸附量(mg/g)亚甲基蓝脱色力(ml/g)酚醛基2000-3002.7-2.8 470 38-40 950-2200 310-380粘胶基1000-20030-60聚丙烯腈基7000-800<2 20-45 100-150沥青基400-640 2.4-2.8 460-480 1000-200250-350粒状活性炭30-35 70-80吸附的发生是由于吸附质分子与吸附剂表面分子发生相互作用。
根据这种相互作用强度的大小，一般把吸附过程分为两大类:化学吸附和物理吸附。
当相界面上存在不平衡的物理力时发生物理吸附，而当相邻相的原子和分子在界面形成化学键或准化学键时发生化学吸附[11]。
ACF是一种典型的微孔炭，孔隙直接开口于纤维的表面，孔径分布窄，主要以微孔、亚微孔为主，比表面积大，吸附容量大，其表面大量的不饱和碳构筑成了独特的吸附结构。
ACF含有许多不规则结构，如杂环结构或含有表面官能团的微结构，使其具有极大的表面能。
活性炭纤维的微孔与相对的孔壁分子共同作用形成强大的分子场，提供了一个吸附态分子物理和化学变化的高压体系，使得吸附质到达吸附位的扩散路径比活性炭短、驱动力大且孔径分布集中，这是造成活性炭纤维比粒状活性炭比表面积大、吸脱附速率快、吸附效率高的主要原因[12]。
吸附性能还受表面化学性质的影响，吸附剂在制造过成中会形成一定量的不均匀表面氧化物，其成分和数量随原料和活化工艺不同而异。
表面氧化物成为选择性的吸附中心，使吸附剂具有类似化学吸附的能力。
ACF表面的化学官能团、杂原子和化合物决定了活性炭纤维表面的化学吸附位。
ACF 属于非极性吸附剂，对水溶液中的非极性或弱极性吸附质有很好的吸附效果，但是吸附具有一定极性的溶质就有困难。
ACF表面酸性基团越丰富越有利于其对极性溶质的吸附，碱性基团越丰富越有利于吸附非极性或者弱极性物质。
ACF另一引人注目的性能特征便是高的吸附速度。
对于气体的吸附，一般能在数十秒或数分钟内达到平衡[13]，对液体的吸附也仅需几分至几十分钟就达平衡。
ACF的高吸附速率，使它在实际应用上比其他吸附材料更优越。
它不仅可以缩短吸附操作周期，减少设备体积，实现自动化，而且能适用于一些特殊的快速处理的环境。
4活性炭纤维的实际应用ACF的应用相当广泛，可用于废水处理，空气净化，医疗卫生，溶剂回收，催化剂制造等。
4.1水处理ACF广泛用于处理工业用废水，去除气体及恶臭物质，水溶液中的无机物、有机物及贵重金属等离子，微生物及细菌，低浓度吸附的吸附回收。
用于净化处理具有吸附容量大、吸附速度快、脱附速度快、灰分少、处理量大且使用时间长的优点。
净水用的ACF，可用浸渍法使ACF的孔隙中充满特殊的液状合成抗菌剂，经干燥，抗菌剂可牢固地固定在ACF内，特别适用于家庭用净水器。
家用小型净水器则是多种多样，日本开发的超小型净水器可适用于旅行、野营、登山和救灾人员，具有过滤、除臭、灭菌和把硬水变为软水的处理。
对水质的处理具有特殊的功能，在污水处理中，采用ACF吸附往往用于二级处理或三级处理。
将ACF用于环保工程中其操作安全，由于体密度小和吸脱层薄，不会造成蓄热和过热现象，也不易发生事故，且节能和经济，可用于大型上水净水池的处理，不仅净化效率高，而且处理量大，装置紧凑占地面积小，设备投资小和效益高。
ACF 还可用于水厂及糖厂的净水装置，可达到脱色、脱臭和去除有机物的目的。
4.1.1有机废水的处理随着工业化生产的发展和城市人口的增加，都市区内的生活废水处理量已越来越大。
在废水中特别是工业废水中的有机污染物有大量增加的趋势，并且化工、冶金、炼焦、轻工等产业中的废水为最主要的污染源，其含有的有毒物和有害物已在对生态环境构成威胁。
ACF适用于各种有机废水的处理，可对含氯废水、制药厂废水、苯酚废水、有机染料废水、四苯废水、已内酰胺废水、二甲基乙酰胺和异丁醇废水进行处理。
其吸附能力比粉末活性炭的吸附能力高得多，尤其适用于高平衡浓度时，每克ACF 的吸附量约为粉末活性炭的3倍。
在升高温度后，其吸附能力提高。
用剑麻基ACF可有效去除水中的各种有机染料，如亚甲基兰、结晶紫、铬兰黑R等，其去除率高达100%。
含钇的沥青基ACF可有效的吸附酸性染料，如酸性蓝9 酸性蓝74酸性橙10 、酸性橙51等，也用于直接染料如直接蓝19 、直接黄11、直接黄50及碱性染料的碱性棕1、碱性青紫3等。
对炼油废水和处理结果表明，用ACF处理炼油废水其对浊度的有效净化率为100%。
挥发酚为100%，COD 为88.3%，油98.4%，并对二氧化硫、二氧化碳、碱度、硬度和磷酸盐均有净化作用。
对高浓度和成分复杂的页岩油干馏废水的处理后COD 可达低于2000mg/L，用于处理出水的COD 低于1000mg/L。
4.1.2无机废水ACF对金属离子具有较好的吸附性能，可吸附水中的银、铂、汞、铁等多种离子并能够将其还原。