活性炭纤维

•
活性炭纤维的应用相当广泛,可用于有机溶剂的回收装置,水的净
化,有害有毒气体的去除和净化及电子电器材料等。
•
日本是开发活性炭纤维最早的国家,日本的东洋纺织公司1975年
实现了工业化生产。在20世纪70年代,已开始应用有机物炭化技术的
成果用于环境保护等方面,并由此受到各国开发研究人员的密切关注,
现已成为当代世界开发的热点项目之一,并已进入工业化的发展时期, 总产能力为千吨。我国从80年代开始投入力量进行研究,到90年代末 开始进入工业化生产时期,国内的产能为百吨。
活性炭纤维的型号及相关参数
型号
TK1000
TK1300
比表面积 900(㎡/g) 1000
11501250
吸苯量 30-35 (w t%)
38-43
吸碘值 850-900 1100-
(mg/g)
1200
TK 1500 13001400 45-50
13001400
TK-1600
14501550 53-58
活性炭纤维的开发与应用
• 活性炭纤维是继粉状活性碳和粒状活性炭之后的第三代产品。做为新 型功能吸附材料具有成型性好,耐酸耐碱,导电性和化学稳定性好等特 点。其不仅比表面大,孔径适中和分布及吸脱速度快,而且具有不同的 形态,广泛用于环保工业、电子工业、化学工业与辐射防护、医用生 理卫生等,具有广阔的发展前景。
•
江苏同康活性炭纤维有限公司是专业生产活性炭纤维及功能型特
种面料的厂家，拥有国内一流的特宽幅大型连续式活性炭纤维生产线，
采用先进的生产工艺，科学的管理和检测手段，年产活性炭纤维毡
150吨或活性炭纤维布100吨，广泛应用于环保、军事、航空、石油、
化工、核工业、汽车、医药、纺织、食品、电子和卫生等行业。
14001500
空隙结构控制
• ACF通常适用于气相和液相低分子量分子 (MW=300以下)的吸附。当吸附剂微孔大小为吸 附质分子临界尺寸的两倍左右时，吸附质较容易 吸附。孔径调整的目的就是使ACF的细孔与吸附 质分子尺寸相当，通常采用下列方法：1)活化工 艺或活化程度的改变（至纳米级）；2)在原纤维 中添加金属化合物或其它物质经炭化活化，或采 用ACF添加金属化合物后再活化（中孔为主）， 原料纤维预先具有接近大孔的孔径（大孔）；3) 烃类热解在细孔壁上沉积、高温后处理（使孔径 变小)。
•
用作ACF前驱体的有机纤维主要有纤维素基，PAN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。商业化的主要是前4种。
结构特征
• 活性炭纤维是一种典型的微孔炭（MPAC），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”， 直径为10 μm～30 μm。孔隙直接开口于纤维表面，超微 粒子以各种方式结合在一起，形成丰富的纳米空间，形成 的这些空间的大小与超微粒子处于同一个数量级，从而造 就了较大的比表面积。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，具有极大的表面能，也造 就了微孔相对孔壁分子共同作用形成强大的分子场，提供 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ACF比活性炭比表面积大、吸脱附速率 快、吸附效率高的主要原因。
活性炭纤维居室产品系列；六、特种功能性面料产品系列。产品通过
了国家权威检测机构——中国人民解放军防化院、中国轻工装饰材料
室内环境质量监督检测中心、中国科学院上海技术物理研究所、铁道
部产品质量监督检测中心检测。目前，公司己有24个产品获国家专利，
一项省高新技术产品。产品销往日本、韩国、马来西亚、巴基斯坦、
•公司发挥自ຫໍສະໝຸດ 优势，与国内著名的高等院校、科研院所密切合作，
不断研发活性炭纤维产品，并在国内率先将活性炭纤维这一高效吸附
材料应用到人们的日常生活中，开发了活性炭纤维六大系列产品：一、
活性炭纤维工业产品系列；二、活性炭纤维宾馆配套产品系列；三、
活性炭纤维军需产品系列；四、活性炭纤维列车专用产品系列；五、
功能化方法
• 功能化主要通过孔隙结构控制和表面化学 改性来满足对特定物质的高效吸附转化。
表面化学改性
• 表面化学改性主要改变ACF的表面酸、碱 性，引入或除去某些表面官能团。经高温 或经氢化处理可脱除表面含氧基团(还原)； 通过气相氧化和液相氧化的方法可获得酸 性表面。改性需综合考虑物理结构与化学 结构的影响。
台湾等国家和地区。
•
谢 谢 观 赏
制造方法
• 前驱体原料的不同，ACF的生产工艺和产品的结构也明
显不同。ACF的生产一般是将有机前驱体纤维在低温200 ℃～400 ℃下进行稳定化处理，随后进行(炭化)活化。常 用的活化方法主要有：用CO2或水蒸汽的物理活化法以及
用ZnCI2，H3PO3，H2PO4，KOH 的化学活化法，处理 温度在700 ℃～1 000 ℃间，不同的处理工艺(时间，温度， 活化剂量等)对应产品具有不同的孔隙结构和性能。
活性炭纤维
定义 制造方法 结构特征 功能化方法 表面化学改性 活性炭纤维的型号及相关参数 孔隙结构控制 活性炭纤维的开发与应用
定义
• 活性炭纤维（ACF），亦称纤维状活性炭，是性 能优于活性炭的高效活性吸附材料和环保工程材 料。其超过50%的碳原子位于内外表面，构筑成 独特的吸附结构，被称为表面性固体。 它是由纤 维状前驱体，经一定的程序炭化活化而成。较发 达的比表面积和较窄的孔径分布使得它具有较快 的吸附脱附速度和较大的吸附容量，且由于它可 方便地加工为毡、布、纸等不同的形状，并具有 耐酸碱耐腐蚀特性，使得其一问世就得到人们广 泛的关注和深入的研究。目前已在环境保护、催 化、医药、军工等领域得到广泛应用。