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活性炭吸附塔中活性炭纖維的表面化學結構

來源:未知 ?? 作者: 本藍環保; 發布日期:2021-03-02 08:51

活性炭吸附塔中活性炭纖維的表面化學結構
 
活性炭吸附塔中活性炭纖維固體表面的原子是不飽和的,具有******的表面化學性質。燃燒溫度低時,微晶容易與氧化介質反應生成氧化產物,主要包括羧基、苯酚、醌等含氧基團,以及硫、氮、鹵素等官能團。其表面酸性與吸附平衡密切相關。根據***際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的分類標準,吸附劑的微孔可分為三類:孔徑***于50nm的***孔、孔徑在2nm-50nm之間的中孔、孔徑在0.8nm-2nm之間的微孔、孔徑小于0.8nm的亞微米孔。
活性炭纖維的孔隙主要是由碳和石墨微晶無序結構形成的微孔。***量微孔的存在使活性炭纖維的表面積變***,也增加了其吸附能力。吸附劑中的***孔是被吸附分子到達吸附位點的通道,控制吸附速度。活性炭纖維的纖維直徑為10納米~ 13納米,外表面積***,微孔豐富且分布窄,易與吸附質接觸,擴散阻力小,因此其吸附和解吸速度快,有利于吸附和分離。此外,還可以根據需要制成氈、布、紙等形式,適用于各種用途。活性炭纖維用cf活化,CF是一種多晶無序石墨結構,轉化為活性炭纖維后結構單元不變。
活性炭纖維是一種非均質的多相結構。由于高溫蒸汽去除部分原子,形成微孔結構,產生羧基、羰基等含氧活性基團,增加其表面酸性。比表面積約為1200m2/g,比CF***很多,苛刻條件下活化可達3000m2/g。活性炭纖維是一種分布窄、孔徑單一的微孔結構,其孔隙可以產生毛細凝聚。由于其具有微孔,其吸附和解吸速率遠高于兩個數量級,吸附容量***。填充床內流體的床阻力小,可作為催化劑和催化劑載體。活性炭纖維分子中的微量雜原子有磷、氮、氯等。
活化過程中,除去一些雜原子后,表面的雜質******減少。由于活化過程中氧化氣體的作用,表面的含氧基團增強,主要包括酸性基團,如羧基。中性基團是完整的,如羰基、內酯等。堿性基團包括過氧化物基團等。活性炭纖維由于活化方法的不同,會產生不同表面氧基和不同表面酸堿性的產品。在水的作用下,其氧化還原能力很強。由于水的存在,一些基團可以被氧化成羥基。因此,表面含氧基團數量增加后,表面氧化還原容量增加。

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