生活常識：活性碳纖維與活性炭兩者之間的區別
什么是活性碳纖維？活性碳纖維是經過活化的含碳纖維，將某種含碳纖維（如酚醛基纖維、PAN基纖維、黏膠基纖維、瀝青基纖維等）經過高溫活化（不同的活化方法活化溫度不一樣），使其表面產生納米級的孔徑，增加比表面積，從而改變其物化特性。活性碳纖維與活性炭，兩個tan字不一樣，前者帶有石字旁，表示含碳元素的一類纖維，與非含碳纖維（如玻璃纖維）相對；而后者不帶有石字旁，表示具體的物質，如煤炭、焦炭等。下面讓我們一起來了解下活性碳纖維的相關知識介紹吧！
活性碳纖維定義
傳統的活性炭是一種經過活化處理的多孔炭，為粉末狀或顆粒狀，而活性碳纖維則為纖維狀，纖維上布滿微孔，其對有機氣體吸附能力比顆粒活性炭在空氣中高幾倍至幾十倍，在水溶液中高5~6倍，吸附速率快100~1000倍！沒有確切數值，這與活性碳纖維的種類、制作工藝等有關。它是繼活性炭之后新一代的吸附材料，它的使用只是近20多年的事，世界上只有少數國家能夠生產。它的制品可以是絲、紙、氈、布等形式，活性碳纖維的市場價格在40萬/噸左右，是活性炭的十幾倍到幾十倍（煤質活性炭價格在1萬/噸左右，椰殼活性炭價格在2萬/噸左右）。但因其重量極輕，其制品成本只是略有增高而已。在工業上利用它的超強吸附能力去回收有機溶劑，凈化空氣，凈化用水。
ACF（碳纖維）是繼廣泛使用的粉末活性炭、顆粒活性炭之后的第三代新型吸附材料，它是由纖維為原料制成，具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質少等優點；被廣泛運用于水凈化、空氣凈化、航空、軍事、核工業、食品等行業；
活性碳纖維結構
活性碳纖維的纖維直徑為5~20μm，比表面積平均在1000~1500m2/g左右，平均孔徑在1.0~4.0nm，微孔均勻分布于纖維表面。與活性炭相比，活性碳纖維微孔孔徑小而均勻，結構簡單，對于吸附小分子物質吸附速率快，吸附速度高，容易解吸附。與被吸附物的接觸面積大，且可以均勻接觸與吸附，使吸附材料得以充分利用。效率高，且具有纖維、氈、布和紙等各種纖細的表態，孔隙直接開口在纖維表面，其吸附質到達吸附位的擴散路徑短，且本身的外表面積較內表面積高出兩個數量級。對于有些大分子或顆粒物質，如二惡英、粉塵等，體積已經接近乃至大于活性碳纖維微孔體積，難以被吸附，相比較活性炭更占有優勢。
活性碳纖維用途
活性碳纖維氈用于有機溶劑的回收，對于從氣相分離回收有機溶劑，如對苯類、酮類、酯類、石油類的廢氣均能從氣相吸附回收。用活性碳纖維作溶劑回收材料吸附脫附速度快、處理量大，回收溶劑質量高，回收率可達90%以上。
隨著人類環保意識的不斷加強，對于生存的環境，特別是對空氣、水等凈化密切相關的活性炭等環保材料的性能要求越來越高，粒狀或粉狀活性炭已能很好滿足使用要求。傳統的活性炭是一種粒狀或粉狀的炭材，自20世紀初實現工業化生產以來，在分離及凈化水及其它液體的除臭、凈化等方面得到廣泛應用。粒狀或粉狀的結構，它的吸附速度較慢，分離效率不高，特別是它的物理形態在應用時有許多不便，限制了應用范圍。活性碳纖維孔徑小且分布窄，吸附速度快，吸附量大，容易再生。與粉狀(5nm~30nm)活性炭相比，活性碳纖維在使用過程中產生的微粉塵少，可制成紗、線、織物、氈等多種形態的制品，使用時更加靈活方便。
活性碳纖維被認為是21世紀最優秀的環保材料之一，在氣體和液體凈化、有害氣體及液體吸附處理、溶劑回收、功能電極材料等方面已得到成功應用。
飲用水的凈化：隨著工業的發展與都市人口的密集，水的污染越來越嚴重，都市區內的生活廢水處理量已越來越大。在廢水中特別是工業廢水中的有機污染物有大量增加的趨勢，并且化工、冶金、煉焦、輕工等產業中的廢水為最主要的污染源，其含有的有毒物和有害物已在對生態環境構成威脅。隨著城市化的加速，有機物的污染，都市生活污水量的不斷增加，使工業廢水中排放的有機物不僅數量增加而且有毒的物質，對環境造成極大危害，因此確保優質飲用水的供應是一件至關重要的事情。用活性碳纖維處理地下水可以獲得很好的效果。自來水中的殘氯也可用活性碳纖維吸附。地下水中的三氯乙烯(TCE)不僅使飲用水變味，而且在人體某一器官內積累后將誘發致癌，因此TCE的污染是一個非常嚴重的問題。活性碳纖維對水中TCE的吸附量為粒狀活性炭的4倍。對大腸桿菌的吸附，所吸附的細菌數量隨比表面積的增大而增大。細菌吸附量還與活性碳纖維表面銀顆粒的大小有關。對水中的生物吸附，活性碳纖維也非常有效。近年來，城市人口的增加已使飲用水的供應不足，國內用活性炭處理三鹵甲烷廢水，其有效去除率僅為40%。對地下水的檢測表明，在水中已含有多種氯化物，這些氯化物具有致癌作用，自來水中的含氯物質可用活性碳纖維加以去除。用活性碳纖維去除水中的三氯乙烯時，活性碳纖維的吸附量為粒狀活性炭的4倍，在實際處理中可比活性炭
大1個數量級。
能夠吸附的有機物有：烴類（苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、正己烷、環己烷 等） ，鹵代烴（氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、三氯乙烷、溴甲烷、四氯化等），醛酮類（丙酮、環己酮、甲醛、乙醛、糠醛等），酯類（醋酸乙酯、醋酸丁酯等），醚類（甲醚、乙醚、甲乙醚等） ，醇類（甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等），聚合用單體（氯乙烯等）
用于空氣凈化，可有效去除空氣中各種有害惡臭物質，尤其是致癌物質、芳香族類的化合物（如苯類，醛類）可使空氣潔凈清晰。
用于污水處理，適用于處理含酚、醫藥、硫醇等難以分解的有機廢水。
用于食品、飲料、醫藥的凈水處理；制糖釀酒行業生產中的脫色除臭、飲用水的凈化、殺菌，自來水中去除余氯等用途。
電子及能源方面的應用、可生產高容量電容、畜電池電極、導電發熱材料等。
在軍事防護方面可用于戰地施救做手套、敷料、綁帶和防化屏，以及防化部隊的化學防護服，還可用于軍用床品及軍用醫用床品。
目前活性碳纖維已廣泛用于凈水器，特別是載銀活性碳纖維具有吸附和滅菌的雙重功能。用載銀活性碳纖維對大腸桿菌進行吸附，在銀含量增加，比表面增大時，其吸附量增大，對水中其它微生物的吸附同樣有效。其中知名度較大的有派斯涅普頓系列凈水器；
活性碳纖維吸附能力
含碳纖維高溫活化后，纖維表面布滿微孔（即氫、氧原子揮發前所占位置），其孔徑為一根頭發絲的十萬分之一，把這些微孔的內表面展開，1g活性碳纖維氈的展開面積高達1600㎡，這是這些微孔起到了吸附氣味的作用。從物理學可知，物體的表面對外存在引力，表面越大吸附力越大，活性碳纖維正是通過這種范德華力的作用吸附周邊分子并牢固與微孔之中。
活性碳纖維再生方法
活性碳纖維氈久用之后，微孔會被填滿，致使吸附能力有所下降。使用某種辦法可使吸附質的動能增加，擺脫引力，自活性碳纖維中逸出（不能完全解吸）。此時活性碳纖維的吸附功能即可復原，重復使用。活性碳纖維脫附再生的方法很多，如熱蒸汽解吸法、氮氣解吸法等，有機廢氣治理中常用熱蒸汽解吸法。工業上的解吸需要專門裝置，而一般民品只需晾曬或電熱吹風即可。
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