Электронная микрофотография боковой поверхности активитрованного УВМ. Увеличение 5000
СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА УВМ
•Электронная микрофотография боковой поверхности активитрованного УВМ. Увеличение 5000
•Поры в УВМ игловидные, ориентированные в основном вдоль оси волокна. Диаметр пор зависит от ТТО.
•
•по характеру пористости УВМ являются бидисперсными:
•до 66% объема пор приходится на макропоры и
•до 33% - на ультрамикропоры с радиусом 0,29.0,68 нм.
•В УВМ различают
•открытые поры,
•o определяющие удельную поверхность, участвующую в сорбционных взаимодействиях,
•закрытые поры,
•o не доступные сорбенту.
•Углеродные волокна, полученные при невысоких ТТО, обладают некоторой пористостью, определяющей сорбционную емкость, величина которой зависит от условий их получения. В графитированных волокнах поверхностная пористость невелика, поскольку при графитации происходит закупорка пор. Таким образом, собственно УВМ практического значения в качестве сорбента не имеют.
•Для получения из УВМ адсорбентов с высокой сорбционной емкостью их подвергают активации при высоких температурах (700 - 1200°С) в атмосфере окислительного газа, в частности
•воздуха,
•смеси его с кислородом,
•двуокиси углерода,
•водяного пара и т.п. [17].
•Активированное углеродное волокно обладает свойствами, которых нет у традиционного гранулированного и порошкообразного активированных углей (табл.44).
•Свойства адсорбционно активных УВМ в значительной степени зависят от вида исходного для карбонизации сырья (табл.45).
Поливинилспиртовые Дешевые. Возможно изготовление 2000.2500 м2/г. Относительно высокая прочность
• Пековые Дешевые. Большое количество примесей
• активированные УВМ обладают высокой сорбционной активностью, сочетающей с высокими физико-механическими характеристиками.
Поры в УВМ игловидные, ориентированные в основном вдоль оси волокна. Диаметр пор зависит от ТТО. 
СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА УВМ
по характеру пористости УВМ являются бидисперсными:
•до 66% объема пор приходится на макропоры
•до 33% - на ультрамикропоры с радиусом 0,29.0,68 нм. В УВМ различают
•открытые поры,
•определяющие удельную поверхность, участвующую в сорбционных взаимодействиях,
•закрытые поры,
•не доступные сорбенту.
СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА УВМ
Углеродные волокна, полученные при невысоких ТТО
•обладают некоторой пористостью, определяющей сорбционную емкость,
•величина ее зависит от условий получения.
В графитированных волокнах
•поверхностная пористость невелика, поскольку при графитации происходит закупорка пор.
Таким образом, собственно УВМ практического значения в качестве сорбента не имеют.
СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА УВМ
Для получения из УВМ адсорбентов с высокой сорбционной емкостью их подвергают активации при высоких температурах (700 - 1200°С) в атмосфере окислительного газа, в частности
•
•
•
•
воздуха,
смеси его с кислородом,
двуокиси углерода,
водяного пара и т.п.
СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА УВМ
•Активированное углеродное волокно обладает свойствами, которых нет
•у традиционного гранулированного
•порошкообразного
•активированных углей.
Достоинства
Форма.
Поставляется в виде сукна, штапеля, жгута, ткани, фетра и др.
Химические свойства.
Высокая чистота, поскольку в качестве сырья используются искусственные волокна
Адсорбционная способность. Малый диаметр волокна - 5.10 мкм.
Легкость получения материала с высокой удельной поверхностью.
Сопротивление газопроницанию. Фильтрующая способность 1/3 от уровня потери давления при гранулировании
Распределение размеров пор.
Состоят из микропор с радиусом менее 100 А, поры выше 100 А практически отсутствуют
Эффект
Способно изгибаться. Хорошо формуется. Легко перерабатывается в изделия различной формы
Высокая электропроводность. Не содержит в качестве примесей металлы. Пригодно для применения с пищевыми продуктами
Скорость адсорбции в 100 - 1000 раз выше, чем у гранулированного угля. Можно получать материал с 1000.2500 м2/г. Адсорбционная емкость в 1,5 - 10 раз больше, чем у гранулированного угля
Возможно использование при высоковязких жидкостях. Обладает способностью улавливать пыль
Состоят только из пор, необходимых для адсорбции и реакции, поэтому коэффициент заполнения улучшается
СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА УВМ
Свойства адсорбционно активных УВМ
•в значительной степени зависят от вида исходного для карбонизации сырья.
•Активированные УВМ обладают
•высокой сорбционной активностью,
•сочетающейся с высокими физико- механическими характеристиками.
СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА УВМ
Сырье, волокна |
Особые качества |
Целлюлозные |
Дешевые. Низкая прочность. Максимальная |
|
поверхность 1600 м2/г |
Полиакрилонитрильны Невозможность изготовить свыше 1000 м2/г. |
|
е |
Высокая адсорбционная способность |
На основе фенольных |
Возможность изготовления до 3000 м2/г. |
смол |
Простой процесс производства. Возможно |
Поливинилспиртовые |
изготовление в виде ткани |
Дешевые. Возможно изготовление 2000.2500 |
|
|
м2/г. Относительно высокая прочность |
Пековые |
Дешевые. Большое количество примесей |