活性炭纖維(ACF)是繼粉末狀、粒狀活性炭之后于20世紀(jì)60-70年代發(fā)展起來的第三代新型功能吸附材料。與傳統(tǒng)的活性炭相比,活性炭纖維具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié) 構(gòu)和極高的比表面積,獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu),吸附容量大, 吸脫附速度快, 再生容易,易于加工, 可制成纖維、紙、氈、布等形狀具有強(qiáng)度高,不粉化, 在振動(dòng)條件下不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)或過分密實(shí)的特點(diǎn),使其在工程上的應(yīng)用更加便利、經(jīng)濟(jì)、安全。此外,由于活性炭纖維表面含有許多活性官能團(tuán)如羥基、羧基、羰基、烯酮基、內(nèi)酯基、胺基和亞胺基等。這些官能團(tuán)對(duì)活性炭纖維的性能有顯著的影響,提高了活性炭纖維對(duì)某些分子的吸附選擇性。然而,目前的活性炭纖維產(chǎn)品主要為微孔型孔隙結(jié)構(gòu), 孔徑分布在1.5-2nm以下,僅適于氣相和液相中低分子量的小分子的吸附分離, 無法吸附較大分子, 如水中的腐殖酸、致癌物質(zhì)三氯甲烷、生物大分子如病毒蛋白質(zhì)、肌酸酐、有機(jī)電解質(zhì)及一些聚合物和無機(jī)大分子等,從而限制了它的應(yīng)用領(lǐng)域,特別是水處理等領(lǐng)域的應(yīng)用。為了解決這個(gè)難 題, 人們開始研制中孔活性炭纖維, 并取得了顯著的進(jìn)展。中孔活性炭纖維由于具有較大的孔隙結(jié)構(gòu)和孔徑尺寸(2nm以上),不僅提高了分子在孔道中的擴(kuò)散速率,縮短了分子擴(kuò)散到吸附表面的路徑, 而且提高了吸附表面的平衡覆蓋率,增大了活性炭纖維的吸附容量和液相吸附性能, 可有效地拓展活性炭纖維在催化、醫(yī)藥衛(wèi)生和電子,環(huán)保,特別是水處理等高科技領(lǐng)域的應(yīng)用。 近年來,同康公司與大連理工大學(xué)和解放軍防化院合作,成功地研究開發(fā)了粘膠基中孔活 性炭纖維,并實(shí)現(xiàn) 了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn), 解決了目前國(guó)內(nèi)活 性炭纖維市場(chǎng)品種單一的問題 ,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白 。本產(chǎn)品的成功 上市,不僅提高了 本公司自主創(chuàng)新和新產(chǎn)品開發(fā) 的能力,提高了本 公司產(chǎn)品在市場(chǎng) 上的核心競(jìng)爭(zhēng)力, 為本公司的發(fā)展創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì) 生長(zhǎng)點(diǎn),同時(shí)也為 市場(chǎng)增添的新鮮 血液。拓寬了活性 炭纖維應(yīng)用領(lǐng)域,為活性炭纖 維在催化、醫(yī)藥衛(wèi) 生和電子,環(huán)保 ,特別是水處理等 高科技領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用展現(xiàn)了廣闊的前景,本產(chǎn)品已榮獲 2009 年江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品稱號(hào)。 江蘇同康活性炭纖維在水處 理中的應(yīng)用 1)廢水處理 活性炭纖維用于水的凈化處理具有吸附容量大、吸附速度快、脫附速度快、灰分少、處理量大且使用時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。將 ACF 用于環(huán)保工程中,其操作安全,由于體積密度小 和吸脫層薄,不會(huì) 造成蓄熱和過熱 現(xiàn)象,也不易發(fā)生 事故,且節(jié)能和經(jīng)濟(jì),可用于 大型上水、凈化處 理,不僅凈化效 率高,而且處理量 大,裝置緊湊,占地面積小,設(shè)備投資小和效率高。ACF 適用于各種有機(jī)廢水的處理。可對(duì)含氯廢水、制藥廠廢水 、有機(jī)染料廢水、 造紙黑液、苯酚 廢水、四苯廢水、 己內(nèi)酰胺廢水、二甲基乙酰胺 和異丁醇廢水進(jìn)行 處理。其吸附能 力比粉狀活性炭的 吸附能力高得多,尤其適用于高平衡濃度時(shí),每克 ACF 的吸附量約為粉狀活性炭的 3 倍。其吸附能力隨溫度升高而提高。 由于成本問題,目前活性炭纖維在廢水處理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)工業(yè)和生活廢水的深度凈 化處理,工業(yè)或生 活廢水經(jīng)生物處 理、物理化學(xué)處理 后,需要進(jìn)行回用或仍達(dá)不到 國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 一般采用活性炭 纖維或活性炭進(jìn)行 深度處理,以滿足廢水回用和達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。 2)水質(zhì)凈化 ACF 由于含有豐富的微孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,ACF 對(duì)水質(zhì)凈化有特殊功能,例如,對(duì)水質(zhì)渾濁有明顯的澄清作用,可以除去水中的異臭、異味;對(duì)水中含高鐵、高錳等無機(jī)物凈化效果明顯;對(duì)氰、氯、氟、酚等有機(jī)化合物去除率達(dá) 90%以上。由于地下水和 地表水的污染,水 中各種有機(jī)物和 大腸桿菌嚴(yán)重超標(biāo) ,目前最常用的消毒殺菌方法 是用液氯處理,而 殘氯與水中有機(jī) 物反應(yīng)產(chǎn)生消毒副 產(chǎn)品,如鹵代烴等三致(致癌、致畸、致突變)物質(zhì)(THM)。 隨著人們生活水平的提高,對(duì)凈化飲用水的要求也日益提高。目前 ACF 已廣泛用于凈化器中,特別是載銀 ACF,可有效地殺滅水中的微生物,抑制微生物在 ACF 表面的繁殖,具有吸附和殺菌的雙重功效,對(duì)大腸桿菌去除率高達(dá) 98%。目前,本公 司生產(chǎn)的活性炭纖 維,特別是中孔 活性炭纖維已出口日本、韓國(guó)等國(guó)家用于廢 水處理和水的凈化 ;在國(guó)內(nèi),已有 廣州、上海等地的 水處理公司或企業(yè)來函或來電取樣準(zhǔn)備把活性炭纖維應(yīng)用于水的凈化和廢水處理。相信隨著 ACF 制造工藝的不斷 改進(jìn),生產(chǎn)成本的 不斷降低,活性 炭纖維在水處理方 面將發(fā)揮越來越大的作用。
|