_环境保护中活性炭纤维的运用实践分析与研究

环境保护中活性炭纤维的运用实践分析与研究吕景(上海汽车集团，上海200083)摘要:在社会经济不断发展的背景下，环境保护工作得到更多重视，土壤、水、大气等环境污染成为了亟待解决的问题。人们在创新治理方式时引进了活性炭纤维，本文通过分析活性炭纤维的性能，对其在环境保护中的应用展开论述，表明活性炭纤维在环保领域具有较好的应用前景。关键词:环境保护;活性炭纤维;应用中图分类号:X－1文献标志码:AAreviewontheapplicationandpracticeofactivatedcarbonfiberinenvironmentalprotectionLyuJing(ShanghaiAutomobileGroupCo．，Ltd，Shanghai200083)Abstract:Inthecontextofthecontinuousdevelopmentofsocialeconomy，ourcountrypaysmoreat-tentiontoenvironmentalprotection．Water，soilandairpollutionhaveincreasinglybecometheurgentproblemstobesolved．Activatedcarbonfiberisintroducedasameansforinnovativeenvironmentalgovernance．Inthispaper，byanalyzingtheperformanceofactivatedcarbonfiber，itsapplicationinenvironmentalprotectionhasbeenstudiedindepth，aimedatpromotingthesteadysocialandeco-nomicdevelopment．Keywords:environmentalprotection;activatedcarbonfiber;application．活性炭纤维是在碳纤维技术和活性炭技术的基础上形成的，是一种不同于粉状、粒状、纤维状活性炭的新型活性炭产品。与粒状活性炭相比，纤维状活性炭具有微孔结构发达、吸附比表面积大、吸附速度快等优点，但是也存在一定的缺点，如单价较高、成品率低等。而活性炭纤维不仅具有纤维状活性炭的优点，而且成品率和解吸再生率也比较高，克服了传统活性炭在应用中存在的缺陷。在环境保护过程中，活性炭纤维得到了有效的应用，本文对其进行了详细分析，对环境保护工作的顺利实施具有重要意义。1活性炭纤维性能分析及国内外研究现状1．1活性炭纤维性能分析对于活性炭纤维而言，其性能主要包括:①吸附脱附。活性炭纤维的微孔结构十分发达，直接分布在固体表面，吸附质不需要经过很长距离的大孔和过渡孔到达微孔，而且粒内的扩散阻力比较小，导致吸附行程变短，吸附速度变快，吸附气体时大约在数十秒或几分钟内完成，最终达到平衡。活性炭纤维的再生率比较高，再生后的吸附容量也逐渐恢复，能够多次循环使用。②催化及氧化还原。活性炭纤维表面有大量的有机官能团，如羧基、烃基、羰基等，部分活性炭纤维中还包括胺基、亚胺基以及磺酸基等，这些有机官能团使活性炭纤维具有较强的氧化还原能力，而且还能催化一些化学反应。③电性能。活性炭纤维属于柔性材料，而且导电导热性能比较好，具有耐高温、化学性能稳定等特点，所以，不仅能够用在电吸附上，还能在电极材料和电容器制作中发挥重要作用。1．2国内外研究现状收稿日期:2018－02－26;2018－05－03修回作者简介:吕景(1982－)，女，环境工程工学硕士，研究方向:水污染控制及工业污染控制。E－mail:jingle1224@126．com·25·2018年第4期环保科技Vol．24No．4国外针对活性炭纤维的研究起源于上世纪的六十年代，以日本的研究为主要趋势，已经有多家公司采用不同原材料形成了工业化的生产形式，在生产产品的同时转让技术［1］。上世纪70年代初，日本东洋纺公司成功开发出以粘胶纤维为原料的活性炭纤维，并实现了工业化生产。1985年大阪煤气公司与尤尼吉卡公司联合开发的沥青基活性炭纤维，该活性炭纤维原料低廉、产品收率高，但杂质高、不易制得、深加工困难、强度低［2］。有报道日本一家公司开发出一种“SuperDixie”活性炭纤维，这种活性炭纤维薄膜是在聚醋树脂中织进活性炭纤维制成的，可以高效吸附挥发性有机气体。美国对活性炭纤维的研究力度也在不断加大。基于各种原料活性炭纤维的研制及吸附性能的研究，对粘胶基、沥青基进行了深入研究，提升了工艺性能，降低了应用成本，比如，活性炭纤维对含有a2FeOOH的无机气体具有改善作用［3］。1962年美国W．F．Abbott成功开发出粘胶基活性炭纤维。该活性炭纤维原料低廉、制成品比表面积