俄羅斯研究導電碳纖維吸附劑
導電活性碳纖維材料是新型吸附劑,國際上只有很少的相關研究報道,所采用的碳纖維有瀝青基的,聚丙烯腈基的。隨著鋰離子電池、高容量蓄電池、緊密性凈化器(過濾惡臭氣體、溶劑氣體、催化劑觸媒氣體)的應用,俄羅斯開始研究具有導電性的活性碳纖維吸附劑。 研制體積小,能反復使用的吸附劑,用來凈化封閉空間內的氣體,吸附——解吸附反應所使用的活性碳纖維,應能有效地濃縮氣體中的有害物質,然后盡快地、充分地將它們解吸。被解吸物質的高濃縮,對于有害物質進一步冷凝或催化燃盡,有著重要意義。 吸附揮發物質和溶劑,在碳吸附劑上伴隨著熱析出,這時解吸需要加熱附劑,可以通電使導電性吸附加熱,導電活性碳纖維材料此時的結構是很發達的。而如果直接電加熱顆粒狀碳吸附劑,它的導電性差,會出現升溫不均勻,吸附劑與電觸點之間顆粒易產生過熱現象。而使用微波加熱吸附劑(尤其是碳粒)無效,因為這種加熱只發生在吸附劑表面,內部的解吸處于長時間的擴散作用。微反應纖維材料的應用,能有效地過濾氣懸體和微粒,導電活性碳纖維的性能要求是:高吸附性、耐熱性、能反復使用。 俄羅斯圣彼得堡國家工藝和設計大學研究今后用于蓄電池的導電活性碳纖維吸附劑,碳纖維是粘膠基的,用700℃——800℃碳化,成碳纖維以后的工藝有兩種工藝方案,第一種對碳纖維進行1100℃——1500℃最終溫度的熱處理,使碳纖維具有導電性,然后在850℃下進行活化。第二種先進行碳纖維活化,然后熱處理。再下道工序兩者相同——改性,成為導電活性碳纖維。著重研究了碳纖維的孔隙度、孔的結構,熱處理的溫度,活化的溫度和時間等因素,對導電活性碳纖維吸附劑幾大性能指標——導電性、吸附性、電容量的影響。(燕星編譯自俄文《化纖》) |
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