微纖維結(jié)構(gòu)化濾材的制備及其對(duì)有害氣體凈化作用的研究.pdf

1、我國(guó)大氣污染已經(jīng)從上世紀(jì)煤煙型污染演變?yōu)閰^(qū)域性、復(fù)合型大氣污染，成為全球氣溶膠污染最為嚴(yán)重的地區(qū)。微纖結(jié)構(gòu)化整體式孔狀復(fù)合材料是發(fā)展化工過程強(qiáng)化技術(shù)中的新結(jié)構(gòu)和新材料，可調(diào)變催化劑/吸附劑對(duì)反應(yīng)物或污染物的接觸效率，從而提高濾材的催化/吸附效率。
　　首先本文將市場(chǎng)上買到的活性炭纖維(Activated carbons fibers，ACFs)為原料，利用液壓成型工藝制備出微纖維結(jié)構(gòu)化濾材。為了研究微纖維三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化濾材的吸附優(yōu)

2、勢(shì)，本文通過搭建微纖維濾材過濾性能測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)不同成型方式的濾材進(jìn)行苯、甲苯、二甲苯的吸附測(cè)試，并通過origin等作圖軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理，得到不同濾材對(duì)苯系有害氣體的脫除效果。通過對(duì)比不同成型方式的濾材對(duì)有害氣體的脫除效果，微纖維三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化濾材顯示出更好的吸附效率和飽和吸附量。該種濾材可應(yīng)用到防毒面具、空氣凈化器、工業(yè)廢氣凈化、汽車尾氣等從個(gè)人防護(hù)到空間防護(hù)，從工業(yè)生產(chǎn)到民用凈化等各個(gè)領(lǐng)域。
　　其次，本實(shí)驗(yàn)以活性炭微纖維三

3、維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化濾材為基材，通過攜帶一氧化碳(CO)催化劑制備出了三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化復(fù)合濾材，并利用自搭建的微纖維復(fù)合濾材過濾性能測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試復(fù)合濾材對(duì)CO和苯的脫除效果，結(jié)果表明本實(shí)驗(yàn)制備的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化復(fù)合濾材可以實(shí)現(xiàn)苯和CO的高效協(xié)同脫除。
　　最后，本實(shí)驗(yàn)用CO2活化法制備了活性碳纖維材料，并利用BET法測(cè)試了制備的ACF的比表面積、孔徑分布、孔容及氮?dú)馕叫阅?利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察制備的ACF的表面形態(tài)及直徑變化;利

4、用紅外光譜(FT-IR)和X-射線光電子能譜(XPS)分析了所制備的ACF表面的基團(tuán)種類。結(jié)果表明:隨著活化程度的提高，ACF的收率下降，纖維絲的直徑減小;最佳工藝條件下制備的ACF總比表面積達(dá)到860 m2/g，總孔容積為0.361 m3/g，最可幾孔徑為0.62nm; ACF表面基團(tuán)主要為苯環(huán)、羰基、醚基和類吡啶基團(tuán)。通過有機(jī)蒸汽吸附測(cè)試實(shí)驗(yàn)證明本實(shí)驗(yàn)方法制備的活性炭纖維對(duì)苯和甲苯蒸汽具有良好的吸附效果，可以用于有害氣體的吸附濾材的