活性炭纖維的孔隙結(jié)構(gòu)

活性炭纖維是以有機(jī)聚合物或?yàn)r青為原料生產(chǎn)的，灰份低，其主要元素是碳，碳原子在活性炭纖維中以類石墨微晶的亂層堆疊形式存在，三維空間有序性較差，經(jīng)活化后生成的孔隙中，90%以上為微孔，這就為活性炭纖維提供了大量?jī)?nèi)表面積。

活性炭纖維另一個(gè)特點(diǎn)是具有較大的外表面積，而且大量微孔都開口在纖維表面，在吸附和解吸過(guò)程中，分子吸附的途徑短，吸附質(zhì)可以直接進(jìn)入微孔。這為活性炭纖維的快速吸附，有效地利用微孔提供了條件。而活性炭需要經(jīng)過(guò)由大孔、過(guò)渡孔構(gòu)成的較長(zhǎng)的吸附通道。

活性炭纖維孔隙結(jié)構(gòu)另一個(gè)特點(diǎn)是孔徑分布狹窄，孔徑比較均勻。暴露在纖維表面的大部分是20A左右的微孔。

活性炭過(guò)濾棉特性：  

1）用粉狀活性炭為吸附材料，通過(guò)浸透熱熔將活性炭完全附載在纖維基體上制成，含碳量高，透氣性好，具有良好的吸附性和集塵效果。

2）成型性好、可任意裁剪、折疊、沖壓成圓形、橢圓型等各種形狀。

3） 能有效過(guò)濾空氣中的粉塵，異味及及揮發(fā)有機(jī)i溶劑污染物甲醛等。

4） 比表面積大，微孔發(fā)達(dá)，吸附性能高。

5） 可以制成過(guò)濾袋，板式過(guò)濾網(wǎng)。

活性炭過(guò)濾棉用途：

大量使用于噴漆房尾氣排放系統(tǒng)、工業(yè)廢氣處理、油煙凈化、各種家用、車用空調(diào)，空氣凈化器，氣相吸附等領(lǐng)域。

碳紙由一種有機(jī)的高分子化合物與碳纖維復(fù)合而成,燃料電池的多孔碳電極基體通過(guò)浸潤(rùn)熱塑性樹脂先熱壓再炭化。其中,碳纖維的含量為碳紙的40%~90%,炭化溫度不低于800℃。該發(fā)明的電極基體容易彎曲和有一定強(qiáng)度,同時(shí)可以進(jìn)行連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn),并且發(fā)明的碳紙適于生產(chǎn)電極基體。但由于該發(fā)明含有有機(jī)纖維,將會(huì)影響其導(dǎo)電性能日本三菱公司申請(qǐng)的提供一種碳紙及其燃料電池用的多孔碳電極基材,其碳紙含有表面積比在1.05以上碳纖維,平均直徑為3~5微米,平均長(zhǎng)度為2~18毫米,碳化樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳紙的10%~50%。同時(shí)碳紙具有柔軟型,非常適合制造電極材料。

吸附操作也有它的不足之處，首先，由于吸附劑的吸附容量小，因而需耗用大量的吸附劑，使設(shè)備體積龐大。其次，由于吸附劑是固體，在工業(yè)裝置上固相處理較困難，從而使設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給大型生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化、自動(dòng)化帶來(lái)一定的困難。多年來(lái)對(duì)上述存在的問(wèn)題作了大量的研究工作。在某些方面已有所突破。如分子篩的出現(xiàn)及其應(yīng)用，移動(dòng)床在工業(yè)上成功在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，使設(shè)備與操作得到簡(jiǎn)化，使過(guò)程達(dá)到了連續(xù)吸附與脫附，為裝置的大型化、生產(chǎn)的自動(dòng)化創(chuàng)造了條件，推動(dòng)了吸附技術(shù)的發(fā)展。