碳毡提纯工业背景及纯化原理

作者：admin
发布时间：2023-03-15 14:34
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碳毡提纯是20世纪60年代发展起来的一种新型吸附材料，性能优于粉末活性炭和颗粒活性炭。

材料的特点是: 孔径分布窄，微孔丰富，比表面积大，具有独特的表面化学性质和吸附和解吸速度快。正是由于这些特性，碳毡提纯近年来发展迅速，并广泛应用于各个领域，尤其是在环境保护和节能领域。

在环保工程中使用碳毡提纯，操作安全。由于其体密度低，吸收分层薄，不会造成蓄热和过热，也不易造成事故，节能、经济。可用于大型净水池的处理，不仅净化效率高，而且处理量大，装置紧凑，占地面积小，设备投资小，效率高。

纯化原理：由于碳毡的90% 是间隙，因此在真空或惰性气氛中具有出色的隔热性能，尤其是在高温条件下的稳定性能。很多人对碳毡的生产工艺了解很多，但对碳毡纯化原理知之甚少。今天，让我们为大家科普下碳毡纯化。
1、碳毡纯化和活化是生产碳纤维毡的重要工艺，也是决定产品空隙结构和性能的关键。浸渍的粘胶纤维在高温下不熔化或燃烧，保持纤维形状。纤维素纤维在高温下碳化开裂，其他非碳物质裂解成小分子或其他气态形式而跑掉。热解后，非碳原子逸出，发生缩聚反应，生成混沌的石墨结构。粘胶纤维在常温下物理吸附水分至130 ℃，在270-400 ℃ (炭化炉温度) 脱水，大分子主链断裂。
2、碳毡原纤维中结合的CO2和H2O分子的8% -10% 逸出和释放NH3。在稳定的热状态下碳化，取代非碳原子，并在高温氧化下变黑。
3、在碳毡纯化和活化过程中，纤维中所含的氮，氧和氢以H2O，CO2，NH3和N2的形式释放出来，然后成为碳纤维。
4、碳毡纯化是复杂的物理变化和结构转变过程。它们是在炉内惰性气体 (N2) 保护下的热分解和热聚合过程。最终结果是将氧化过程形成的梯形结构转变为碳纤维无序石墨结构。这个过程包括碳-碳键的断裂和官能团之间的聚合。产生的气体主要是CO2和H2O。低温碳化逐渐富集碳元素，温度上升进入活化，使碳结构逐渐固定。

近年来，随着政府拉动内需政策的逐步显现和国际经济形势的好转，碳毡提纯下游行业进入新一轮景气周期，由此带来了碳毡提纯市场需求的扩大。碳毡行业销售明显回升，供需关系得到改善，行业盈利能力稳步提升。同时，在国家 “十五” 计划和产业结构调整的重大政策下，碳毡提纯面临着巨大的市场投资机会，行业有望迎来新的发展机遇。

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