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1、纳米活性炭纤维实际用途活性炭纤维的氧化还原特性是由其表面的一系列电极电位不同的表面活性官能团引起 的，活性炭纤维既可作为还原剂，也可作为氧化剂。活性炭纤维的氧化还原特性在其从水溶 液中吸附金属离子时表现最为明显，活性炭纤维能氧化还原吸附银、钯、铂等贵重金属离子， 可用于稀有贵金属的吸附回收。近年来，由于市场的需要，一些新的活性炭产品不断得到开发，如活性炭纤维、活性炭 布、高吸附性能和高比表面积活性炭等。活性炭纤维直径细，与被吸附质的接触面积大増加了吸附几率，孔径分布窄，材料的孔 径大小可以通过调整工艺参数进行控制，而且漏损小、滤阻小、体积密度小易制作，轻而小 型化设备。基于以上优点活性炭纤维已
2、广泛应用于空气净化、工业有机废水的处理、催化剂 或催化剂载体。ACF 对氯仿吸附能力比粉末状活性炭的吸附能力要高得多，尤其是在高平衡浓度的时 候，每克ACF的吸附量是粉末状活性炭的23倍。随着温度的升高，ACF的吸附能力増强, 在高温下有利于吸附不利于脱附，因此可以在降温过程中脱附氯仿。地下水中的三氯乙烯（TCE）不仅使饮用水变味，而且在人体某一器官内积累后将诱发致 癌，因此TCE的污染是一个非常严重的问题。用粒状活性炭吸附水中的TCE时，吸附床的空 速一般是37h,ACF上的吸附量为粒状活性炭的4倍，而且在实际处理中，比粒状活性炭大 一个数量级。由于ACF的优异性能，其在净水器中的应用也越来
3、越广泛。用 ACF 作为吸附材料制造水净化装置，不仅净化效率高，而且处理量大、装置紧凑、 所占空间小、效益高。断续通水条件下处理量更大，且相对寿命长。 ACF 对水质净化有恃殊 功能，例如：对浑浊水质有明显的澄清作用，可以除去水中的异味；对水中含高铁、高猛等 无机物净化效果明显；对氰、氯、酚等有机化合物去除率达90%以上；对细菌有极好的过滤 效果，如大肠杆菌去除串达 98%以上。经漂白粉处理过的饮用水，若次氯酸钠含量过高时也 会对人体有害，若用 ACF 处理则可以使其分解为氯化钠。国外一些公司已开发了多种家用小型净水器。如日本的氧气公司和三菱人造丝公司开发 的小型净水器有很多功能如过滤除臭、灭
4、菌消毒和硬水变软水等，可以把井水、河湖水直接 变为饮用水。用沥青基ACF进行处理，对染料分子如亚甲基蓝、结晶紫、臭酚蓝、酸性蓝9、酸性绿 74、酸性橙10有很好的去除效果，但由于不同染料的分子大小、酸碱性不同，在用ACF对 染料废水进行处理时应考虑到这两种因素，须采用适当的pH值和具有适当孔洞的ACF。ACF用于处理含酚工业废水，处理后的废水含酚可降至0.5mg/L以下。用于处理丙烯酸 的生产废水采用传统的方法处理，根本无法达到排放标准。而用活性炭纤维处理后，可使 COD达到排放标准，对水中有机物的去除率达到98%以上。ACF在处理农药废水中，废水COD可由2462mg/L降至150mg/L以
5、下，净化率达94%, 达到排放标准。采用 ACF 三级吸附处理药厂废水，效果好，净化效率达86%以上。ACF对炼油废水进行吸脱附，浊度的净化效率为100%,挥发酚为100%,C0D为88.2%,油 98.4%。高浓度、成分复杂的页岩油干馏废水一般含有75种以上的有机物和大量无机盐,COD 达2000050000mg/L,用ACF吸附处理时出水CODcr低于1000mg/L,净化效率为98%以上。ACF 失效后经200500 C过热蒸气处理，可循环使用。活性炭吸附是回收低浓度溶剂常用的方法，ACF的优异性能将使此法更趋完善和合理。应用ACF回收溶剂与传统的粒状活性炭相比，具有以下特点： 可回收易
6、分解、易聚合、高沸点的有机溶剂。因为使用 ACF 回收溶剂，所需脱附温度低、脱附时间短，对溶剂的热影响小。此外， ACF 的金属杂质含量低，催化分解作用弱，不易引发聚合、结晶或吸附性能急剧恶化等现象。 回收溶剂质量好，回收率高。 装置小型化。因为ACF的吸附容量大、吸脱附速率高、吸附剂的充填量只及一般活 性炭的 1/20。 操作可靠安全。吸附层厚度只及粒状活性炭的1/51/10，故蓄热少、压降小，而且解 吸温度低、脱附完全、残留在吸附床层中的有机溶剂少，催化、热解和聚合的几率低，又不 易粉化等，都使回收溶剂的操作更趋安全。 省时、节能o ACF对水中的大肠杆菌及氯等都有很好的净化作用，因此可用
7、于饮用水 的净化。目前，用 ACF 处理大型的上水净水池到小型的家用净水器都有很大发展，不仅净 化效率高，而且处理能力大，使用时间长。负载金属及金属化合物改性是使金属离子在 ACF 的表面首先吸附，再利用 ACF 的还原 性，将金属离子还原成单质或低价态的离子，通过金属或金属离子对被吸附物较强的结合力， 从而増加ACF对被吸附物的吸附性能。载银ACF具有吸附和灭菌双重功能。用载银ACF对大肠杆菌进行吸附，大肠杆菌分布 于载银 ACF 的沟槽处，所吸附的细菌数量随银含量和比表面积的増大而增大；细菌吸附量 还与载银ACF表面银颗粒的大小有关。Daiken 化学公司发明了可改进催化效率的高功能材料，
8、即在 ACF 上载有超细金属微粒 并含光催化物质二氧化钛等，能有效分解有害物质，在环保方面发挥作用。我国江河湖海甚至地下水等水源污染日趋严重。污染物主要来自于工业废水、生活污水 和农药化肥，包括有机物、氮磷化合物和重金属离子等。一般方法难以除去水中低浓度的有 机物、氮磷化合物和重金属高于用活性碳纤维处理则有很好的效果，可获得高品质的饮用水。 与现在纯净水生产中常用的膜分离工艺相比，活性碳纤维下需高压，滤阻小，能耗和水耗低。 因此，可将活性碳纤维制成专用产品，分别用于大型自来水厂、家庭饮用水和旅行净水器。一种新型饮水机，它连接预滤器和超滤器的管路上装有填充活性炭或炭纤维的吸味器， 电控板设有定时冲洗控制电路，注水控制电路及交直流电源，预、超滤器的排污电磁阀等。ACF被认为是21世纪最优秀的环境材料之一，由于能顺应环境保护等的要求得以发展， 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。ACF在水处理， 空气净化，化学物质的吸附应用方面其开发潜力极大。随着环境保护和各项法规的进一步建 立、完善和绿色化学时代的到来，ACF必将呈现光明的发展前景。
纳米活性炭实际用途
