活性炭纤维
活性炭纤维脱除有色冶炼烟气中SO2的性能
活性炭纤维脱除有 色冶炼烟气中 Ｓ ０ ２ 的性 能
４ ９
活性炭 纤维脱 除有 色冶炼烟 气 中 Ｓ Ｏ ２ 的性 能 ＊
范武波 刘勇军 ・ 。 王维竹 郭家秀 ・ 李建军 ・ 。 尹华强 ・ （ １ ． 四川大学建筑与环境 学院， 四川成都 ， ６ １ ０ ０ ６ ５ ； ２ ． 国家烟 气脱硫 工程 技 术研 究 中心 ， 四川成都 ， ６ １ ０ ０ ６ ５ ）
优 于活性炭 ］ 。
灰石一 石膏法等烟气脱硫技术脱除二氧化硫污染［ 。 ］ 。
但对于 Ｓ Ｏ ２ 浓度范围在 ０ 。 １ ９ ， ６ ～３ ％的烟气 目前还 没有特别有效的处理技术 。此外 ， 我国的硫资源相 对 比较贫乏 ， 治理 Ｓ ０ ２ 的 同时对硫资源进行 回收利 用已成为一种必然的趋势［ ４ ］ 。
我国 Ｓ ｏ ２ 污染严重 ， 每年向大气中排放 ２ ０ ０ ０ 万 吨以上 Ｓ ｏ ２ ＿ １ ］ 。有色金属冶炼工业是 Ｓ Ｏ ２ 排放的主 要来源之一 。由于有色金属矿源 、 金属和杂质含量 、
大、 副产物石膏产量大、 利用价值不高等问题［ ６ ］ 。
炭法烟气脱硫技术采用柱 状活性 炭 （ Ｇ Ａ Ｃ ） 或
活性炭纤维为江苏南通生产 的粘胶基活性炭纤 维毡 。
１ ． ２ 实验 方法 １ ． ２ ． １ 孔 隙结构袁征
达缓冲瓶 ， 在增湿瓶加入饱和水蒸气 （ 其含量通过增 湿温度控制） ， 然后通过 Ａ Ｃ Ｆ的反床层 ， 床层温度 由 管式电炉控制。反应器出口气体经过冷凝瓶后通入
冶炼烟气特性各异 ， 烟气中 Ｓ ｏ ２ 浓度分布范围较广
（ Ｏ ． Ｏ ５ －２ ６ ． Ｏ ） ［ 引 。对于 Ｓ Ｏ ２ 浓度大于 ３ 的有 色冶炼烟气可以采用二转 二吸等工艺生产硫酸 ， 对 于Ｓ ｏ ２ 浓度小于 ０ ． １ 的有色冶炼烟气 可以采用石
活性炭纤维在印刷有机废气处理中的应用
碱
氧化剂
，
含氮 量 增 加
吸 附能力
。
，
提 高 了A CF 对 有机 物 的
一
满 足 对 某 些 特 殊 物质 的吸 附 需 要
人 们 常 常 对 其 进 行 改性 处 理
AC F
。
，
等化 学试 剂 对 ACF 表 面 进 行 处 理
改 善 ACF 的表 而 物 理 化 学性 能
。
以
研 究 人 员 曾经 用 含 N H
、
们 所 关注 的 焦 点
。
在 有机废气 的回收 处 理 方 皿
。
巾
，
日常 生 活 如汽车 尾 气
，
建筑装饰
吸 附 法 是 处 理 有 机 废 气 最 常 f }J
] 得到广 泛 应 片
本 文 将 介 绍活 性 炭 纤
。
材料 中 液
、
生 活 及 办 公 用 品如 有 机 溶
、
的方法 之
。
作 为新
一
代炭质 吸 附材
有 机 废 气 的排 放 所
对 某些 气 体 的吸 附性 能较
一
醚 类 及 卤代 烃
脂肪 烃 和 氮烃
：
、
造 成 的 环 境 污 染 和 对 人 体健 康 的 严 重危害
，
其 随 用范 围受到
定 的限制
，
。
。
其 主 要 来 源 于 T , ik 生 产 如石 油
．
越 来越 成 为各 级政府 和 人
A CF 在 吸 附无 机 和 有 机 分 子 时
维普资讯
P R INT IN G F IE LD 2 0 0 8 0 5
。
有机废气净化(溶剂回收)技术---活性炭纤维吸附回收技术d
有机废气净化（溶剂回收）技术---活性炭纤维吸附回收技术一、吸附原理吸附剂具有高度发达的孔隙构造，其中有一种被叫做毛细管的小孔，毛细管具有很强的吸附能力，同样发达的孔隙构造也意味着吸附剂有着很大的表面积，使气体（杂质）能与毛细管充分接触，从而被毛细管吸附。
当一个分子被毛细管吸附后，由于分子之间存在相互吸引力的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满毛细管为止。
必须指出的是，不是所有的微孔都能吸附有害气体，这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径，即只有当孔隙结构略大于有害气体分子的直径，能够让有害气体分子完全进入的情况下才能保证杂质被吸附到孔径中，过大或过小都不行。
所以需要通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的吸附剂，从而适用于各种杂质吸附的应用。
吸附剂在活化过程中，巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成，吸附剂的孔隙的半径大小可分为：大孔半径>20000nm；过渡孔半径150～20000nm；微孔半径<150nm。
二、吸附剂活性炭是一种含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达，比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料，是一种常见的吸附剂、催化剂或催化剂载体。
活性碳分为粒状活性碳、粉末活性碳及活性碳纤维，但是由于粉末活性碳有二次污染且不能再生而被限制利用。
粒状活性碳（GAC-granular activated carbon）一般为直径在0.42 -0.85毫米之间的圆柱状颗粒，理论上讲粒状活性炭产品颗粒越小，接触空气面积就越大，比表面积也越大，吸附性能就越好，但是颗粒越小，粉碎制作过程中损耗也越大，粉尘也越多，成本也就越高，所以很多厂家为降低成本，使用大颗粒活性炭，性能当然不好，一般颗粒大小在0.5毫米左右的活性炭既达到了最佳性能，又确保不是粉末，没有污染。
GAC的孔结构一般是具有三分散态的孔分布，既具有按IUPAC（International Union of Pure and Applied Chemistry）分类的孔径大于50nm的大孔，也有2.0～50nm的中孔（过渡孔）和小于2.0nm的微孔。
废旧有机丝制备活性炭纤维的研究
为 当今 国际上 多孔 吸附 材料研 究 的热 点方 向． 目前 ，
主要原料 ： 酮 ， 丙 分析纯 ， 由天津恒 兴化学 试剂 有 限公 司生 产 ； 氯化铵 ， 析纯 ， 分 由天津永 大化 学试剂 厂
ＡＣ Ｆ在 化学 化工 、 境保 护 、 源能 源 、 环 资 医疗卫 生 和 电器军 工等 领域 已显 示 出 良好 的应 用 前 景 ， 成 功 被 地 应用 于溶 剂 回收 ， 废水 废气 净 化 ， 气 、 毒 毒液 、 放射 性 物 质及微 生 物 的 吸附 处 理 ， 金 属 的 回收及 电极 贵 制 造 等方 面． 每年 均有 大量关 于 活性 炭纤 维 的制备 、
第３卷 第 ３ ５ 期 ２ １ 年 ７月 ０２
煤 炭 转 化
Ｃ ０ＡＬ Ｃ０ＮＶＥＲＳ ＯＮ Ｉ
Ｖｏ ． ５ Ｎｏ ３ １３ ．
Ｊ １２ １ ｕ． ０ ２
废 旧有机 丝制备活性炭纤维 的研究
杨 建利
摘
杜 美利
黄 婕。 王 健
要 活性 炭 纤 维是 以高聚 物为 原料 ， 高温 炭 化和 活 化 而制 成 的 一种 纤维 状 高 效吸 附分 经
的应 用却 因此受 到 限 制． 成 国 内活性 炭 纤 维 生 产 造
炭化 活化 炉示 意 图见 图 １ 炭 化 设 备 主 要 包 括 ．
上海 高温 电炉 厂生 产 的水 平 管 状 高温 炉 、 温控 系统
和 １ ２ｍ 长 的石 英管． 用温 度 控 制 仪 控 制 热 电偶 ． 利
Ｊ Ｍ 一６ ６ 型扫描 电镜 （ Ｓ ４０ 日本 电子公 司） Ｎｉ ｌｔ２ ； ｃ ｅ Ｏ ｏ
高湿度条件下疏水活性炭纤维对二氯甲烷的吸附
5&2 6+%10#,PX3%],%S-<5-&8#4<9-749/X <43S%. 5-S/3#X-<,&%3%8/9,4./#0%&7/.93/<%7/3P#4X0%3]9-%.
##二氯 甲 烷 " g+W$ 是 应 用 最 广 泛 的 有 机 溶 剂 之 一!其排入大气不仅造成极大的资源浪费!而且危害 人类健康!破坏 臭 氧 层 以 及 天 然 水 -!J). !其 处 理 方 法 有吸附吸收法%燃烧法-F. %生物处理技术-=. %高级氧 化技术->. 等& 工业上应用最广泛的为吸附回收法! 工艺以活性炭纤维 " I+e$ 为 吸 附 材 料!采 用 高 温 水
示!以上述 混 合 液 为 试 剂! 采 用 气 相 沉 积 法 在 I+e 表面制备疏水涂层-!=. &
图 )#g+W 的动态吸附与回收装置示意图 e-:C)#g-4:348 %5XP.48-<4X0%3]9-%. 4.X 3/<%7/3PX/7-</%5g+W
图 !#活性炭纤维疏水涂层制备示意图 e-:C!#R<,/849-<X-4:348 %5I+e[40 <%49/X SP,PX3%],%S-<5-&8
活性炭纤维吸附及脱附技术研究
活性炭纤维吸附及脱附技术研究程萍(常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164）摘要：活性炭之后出现新一代的吸附材料：活性炭纤维，活性炭纤维的吸附力比颗粒活性炭高几倍到几十倍，吸附的速率也快到近100~1000倍，具有比分布均匀、吸附速度快、杂质少、表面积大、孔径适中、等优点。
本文介绍了活性炭纤维的特征意义、制备技术、脱附技术、发展趋势和应用等方面。
关键词：活性炭纤维；制备方法；脱附技术；应用领域Study on Adsorption and Desorption of Activated CarbonFibersCHENG Ping (SchoolofEnvironmentalandSafetyEngineering,ChangzhouUniversity,Changzhou 213164,China)Abstract：Activated carbon fiber is a new generation of adsorbent after activated carbon. Its adsorption capacity is several to several times higher than that of granular activated carbon and its adsorption rate is 100-1000 times faster. It has the advantages of large surface area, moderate pore size, uniform distribution, fast adsorption, Less advantages. In this paper, the characteristics of activated carbon fiber, preparation technology, desorption technology, development trends and applications.Key words:Activated carbon fiber。
haf滤芯生产工艺
haf滤芯生产工艺
HAF滤芯是一种常用于空气过滤器中的滤芯产品，采用高效
活性炭纤维材料制成，能够有效去除空气中的颗粒物和有害气体，保证空气质量。
下面介绍HAF滤芯的生产工艺。
首先，HAF滤芯的生产需要准备原材料，主要包括高效活性
炭纤维、无纺布和外壳材料。
活性炭纤维是HAF滤芯的核心
材料，具有良好的吸附性能和过滤效果。
无纺布是用于包裹活性炭纤维，并起到支撑和保护作用。
外壳材料一般采用塑料或金属材料制成，用于固定滤芯和连接过滤器设备。
然后，进行HAF滤芯的制造工艺。
首先，将活性炭纤维与无
纺布叠加在一起，然后通过热压或缝合的方式固定在一起，确保活性炭纤维不易脱落。
接下来，将制作好的滤芯放入滤芯外壳中，并通过机器设备将滤芯与外壳牢固地连接在一起。
最后，对制成的HAF滤芯进行质量检测，包括检查滤芯的厚度、重量、外观和过滤效率等指标，确保产品符合标准要求。
在整个生产工艺中，需要注意质量控制和生产效率。
质量控制方面，要求生产操作工人具备严格的工艺要求，确保滤芯的品质稳定。
对原材料进行严格的检验，并制定质量检测标准和检测方法，对成品进行抽样检测。
生产效率方面，可以采用自动化机器设备，提高生产效率和产品一致性。
总之，HAF滤芯的生产工艺主要包括准备原材料、将活性炭
纤维与无纺布固定在一起、将滤芯与外壳连接并进行质量检测。
要求生产操作工人具备严格的工艺要求，并采用自动化机器设
备提高生产效率和产品一致性。
通过科学合理的生产工艺，可以生产出高质量的HAF滤芯产品。
碳纤维废气to法
碳纤维废气to法
碳纤维废气处理方法如下：
1. 活性炭吸附法：利用活性炭纤维对有机废气进行吸附、吸收，最终达到净化空气的目的。
活性炭纤维具有较大的比表面积和吸附性能，能够有效地吸附有机废气中的有害物质。
2. 催化燃烧法：通过催化剂的作用，将有机废气中的有害物质氧化分解为无害的物质，如二氧化碳和水。
该方法具有处理效率高、净化彻底等优点，但需要使用催化剂，且处理过程中会产生高温，需要注意安全问题。
3. 吸收法：利用吸收剂对有机废气中的有害物质进行吸收，吸收剂可以是一些酸性或碱性的溶液，如氢氧化钠、硫酸等。
该方法具有处理效率高、净化彻底等优点，但需要使用吸收剂，且需要注意废液的处理问题。
4. 冷凝法：通过降低温度的方式，将有机废气中的有害物质凝结成液体，从而将其从废气中分离出来。
该方法具有处理效率高、净化彻底等优点，但需要使用制冷设备，且需要注意冷凝水的处理问题。
活性碳纤维有机废气回收技术在清洁生产中的运用
活性碳纤维有机废气回收技术在清洁生产中的运用活性碳纤维是一种具有极高吸附性能的新兴材料，可以有效地吸附和回收有机废气，被广泛运用于清洁生产中。
本文将详细介绍活性碳纤维有机废气回收技术在清洁生产中的运用。
一、活性碳纤维的特点活性碳纤维具有极高的表面积、孔隙度和微孔结构，具有极强的吸附能力。
而且，活性碳纤维不仅可以吸附气态有机物质，也可以吸附液态有机物质，并且可以对吸附的有机物进行脱附或者燃烧，达到废气回收和清洁排放的目的。
另外，由于活性碳纤维具有良好的热稳定性、机械强度和抗酸碱能力，因此在有机废气回收技术中得到广泛的应用。
1. 焦化废气回收焦化行业是重要的能源行业，但是其排放的有机废气对环境造成了很大的污染。
通过活性碳纤维吸附有机废气可以达到回收有价值物质、减少大气污染的目的。
目前，有关部门在焦化废气处理中也启用了活性碳纤维，通过对有机废气的处理，不但大幅减少了对环境的影响，而且实现了废气回收，具有较大的经济效益。
活性碳纤维在吸附和回收化工行业有机废气中也得到了应用。
化工废气中的有机物质比较复杂，但是活性碳纤维可以通过调整它的孔隙结构来达到高效的吸附效果。
在化工产业中，将有机废气通过活性碳纤维进行吸附和回收，能够实现有机废气的资源化利用。
3. 印刷行业废气回收在印刷行业，挥发性有机化合物的排放也对环境造成了很大的压力。
通过将有机废气通过活性碳纤维进行吸附和回收，可以有效地降低环境对吸附物的致污风险，减少对环境的污染，实现环保目的。
三、结论活性碳纤维是目前较为先进、实用的有机废气回收材料，具有广泛的应用前景和经济价值。
在清洁生产中，活性碳纤维有机废气回收技术通常可以用于焦化、化工、印刷等行业的有机废气回收处理中。
通过运用活性碳纤维技术，不仅能够减少废气对环境的影响，还可以实现有机物的回收再利用，对于提高资源利用效率和推进清洁生产产业化具有积极的推动作用。
活性炭纤维研究与应用进展_程祥珍
第21卷 第2期V ol 121 N o 12材 料 科 学 与 工 程 学 报Journal of Materials Science &Engineering总第82期Apr.2003文章编号:10042793X (2003)022*******收稿日期:2002208211;修订日期:2002210223作者简介:程祥珍(1977-),女,国防科技大学航天与材料工程学院博士生,现从事高性能S iC 纤维研究.活性炭纤维研究与应用进展程祥珍,肖加余,谢征芳,宋永才(国防科技大学航天与材料工程学院CFC 重点实验室,湖南长沙 410073) 【摘 要】 活性炭纤维(ACF )是由有机纤维先驱体制得的一种理想的高效吸附材料。
ACF 以其特殊的表面化学结构和物理吸附特性广泛应用于环境保护、电子工业、化工、医疗卫生、低成本S iC 纤维制备等领域。
本文就ACF 的结构与吸附特性、制备与应用等做了较系统的综述,并对其发展趋势做出了展望。
【关键词】 活性炭纤维;制备;结构;吸附特性;应用中图分类号:T Q342+174 文献标识码:AR esearch and Application Progress of Activated C arbon FiberCHENG Xiang 2zhen ,XIAO Jia 2yu ,XIE Zheng 2fang ,SONG Yong 2cai(College of Aerosp ace &Materials E ngineering ,N ational U niversity of Defense T echnology ,Ch angsh a 410073,China)【Abstract 】 As high effective ideal ads orbents ,activated carbon fibers (ACF )are prepared from the precurs ors of s ome organicfibers.Due to the special sur face structure and ads orption properties ,ACF are widely used in the fields such as environmental protection ,electronic industry ,medical treatment ,chemical engineering ,and low 2cost S iC fiber.The microstructures ,ads orptionproperties ,preparation methods ,and applications of activated carbon fibers are briefly reviewed.Meanwhile ,the next research objective is prospected.【K ey w ords 】 activated carbon fiber ;preparation ;structure ;ads orption properties ;application1 前 言活性炭纤维(Activated Carbon Fiber ,ACF )作为一种理想的高效吸附材料,是在碳纤维技术和活性炭技术相结合的基础上发展起来的,是继粉状和粒状活性炭(G ranularActivated Carbon ,G AC )之后的第三代活性炭产品[1～4],并以其特殊的表面化学结构和物理吸附特性广泛应用于环保、电子、医用卫生、化工等领域。
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•
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。