活性炭纤维的吸附效果研究及在空气净化方面应用
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活性炭吸附法实验报告活性炭吸附法实验报告引言:活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的材料,广泛应用于环境治理、水处理以及空气净化等领域。
本实验旨在探究活性炭吸附法在去除水中有机污染物方面的效果,并分析吸附过程中的影响因素。
实验方法:1. 实验材料准备:活性炭样品、去离子水、有机污染物溶液。
2. 实验仪器:烧杯、滴定管、磁力搅拌器、分光光度计等。
3. 实验步骤:a. 准备一定浓度的有机污染物溶液。
b. 在烧杯中加入一定量的活性炭样品。
c. 将有机污染物溶液加入烧杯中,并使用磁力搅拌器进行搅拌。
d. 在一定时间间隔内,取出一定量的溶液样品进行分析。
e. 使用分光光度计测定溶液中有机污染物的浓度。
实验结果:通过实验测定,我们得到了活性炭吸附有机污染物的吸附效果。
在一定时间范围内,随着活性炭样品的加入,有机污染物的浓度逐渐降低。
吸附效果与活性炭样品的质量、孔隙结构以及有机污染物的性质有关。
讨论:1. 活性炭的孔隙结构对吸附效果的影响:活性炭具有丰富的孔隙结构,包括微孔、介孔和宏孔。
微孔对小分子有机物具有较高的吸附能力,而介孔和宏孔则对大分子有机物具有较高的吸附能力。
因此,在选择活性炭样品时,需要考虑有机污染物的分子大小与活性炭孔隙结构的匹配程度。
2. 活性炭样品质量对吸附效果的影响:活性炭样品的质量与其表面积和孔隙体积密切相关。
表面积越大,孔隙体积越大,吸附效果越好。
因此,在实际应用中,选择具有较大表面积和孔隙体积的活性炭样品可以提高吸附效果。
3. 有机污染物性质对吸附效果的影响:不同的有机污染物具有不同的化学结构和性质,对活性炭的吸附能力也有所差异。
有机污染物的极性、分子大小以及溶解度等因素都会影响其与活性炭的相互作用。
因此,在实际应用中,需要根据有机污染物的性质选择合适的活性炭样品。
结论:通过本实验,我们验证了活性炭吸附法在去除水中有机污染物方面的有效性。
活性炭的孔隙结构、质量以及有机污染物的性质都对吸附效果有影响。
活性炭材料的制备及其吸附性能研究活性炭是一种高效的吸附材料,广泛应用于工业领域和环保中。
其制备过程复杂,其中关键是制备方法和材料特性的控制。
本文将介绍活性炭的制备及其吸附性能的研究进展。
一、活性炭的制备方法活性炭的制备方法多种多样,如物理法、化学法和物化法等。
物理法是利用高温和特殊气氛,将无机原材料直接聚集成炭,其制备过程简单,但性能相对差。
化学法是将有机高分子或碳素化合物在特定条件下进行裂解或氧化后,得到炭材料。
物化法是结合物理和化学原理,在制备过程中控制原料和反应条件,以获得理想的炭材料。
二、活性炭的制备材料活性炭的制备原料多种多样,包括木屑、竹材、果壳等天然原材料,也包括聚丙烯、聚氨酯、纤维素等人工高分子。
材料种类不同,会影响活性炭的孔径大小和吸附性能。
例如,天然原材料产生的活性炭多为微孔,吸附能力较强;而人工高分子制备的活性炭多为介孔或大孔,吸附能力相对较弱。
三、活性炭的吸附性能活性炭的吸附能力主要取决于其孔径分布、表面性质和晶体结构等因素。
不同孔径大小的活性炭对不同物质的吸附效果也不同。
例如,微孔活性炭对小分子有机物质具有较强的吸附作用,而介孔或大孔活性炭对大分子有机物具有更好的吸附性能。
此外,活性炭表面化学性质的不同也会导致其吸附性能的差异。
一般而言,具有氨基、羟基、羧基等官能团的活性炭吸附能力会更强。
四、活性炭的应用由于其吸附能力和环保性质,活性炭广泛应用于水处理、空气净化等领域,同时也被用作电容器、电极材料等电子制品中。
在水处理方面,活性炭可以去除水中的有害物质,如重金属离子、有机物、药物等,提高水的质量和纯度。
在空气净化方面,活性炭可以去除甲醛、苯、二氧化硫等有害气体,改善人们生活环境。
总之,活性炭材料的制备及其吸附性能的研究是一个重要的领域。
通过不断探索材料特性和优化制备工艺,可以获得更具吸附能力和应用价值的活性炭,促进其在各个领域的应用。
活性炭的特性,作用原理及其应用活性炭介绍活性炭是以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状。
优点是孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强,库层阻力小,化学性能稳定,易再生。
适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化脱氯、脱色、除臭和黄金提炼等方面。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂,每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。
由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。
其中煤及椰子壳已成为制造活性炭最常用的原炓。
活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。
第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。
大孔:半径1000 - 1000000 A。
过渡孔:半径20 - 1000 A。
微孔:半径- 20 A。
由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。
由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。
木质活性炭一般具有最大的孔隙半径,它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中。
在都市給水处理领域中使用的第一种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。
煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间。
在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径,因此能有效地除去水中大分子有机物。
一、前言活性炭作为一种重要的吸附材料,广泛应用于水处理、空气净化、食品加工、医药卫生等领域。
为了深入了解活性炭的应用现状、研究其性能及其在各个领域的应用效果,我们组织了一次以“活性炭在生活中的应用”为主题的社会实践活动。
本次实践旨在通过实地考察、问卷调查和数据分析等方法,全面了解活性炭的性能特点及其在实际生活中的应用。
二、实践目的与意义1. 目的- 了解活性炭的基本性质和制备方法。
- 探究活性炭在不同领域的应用效果。
- 分析活性炭在实际应用中存在的问题及改进措施。
2. 意义- 提高对活性炭的认识,增强环保意识。
- 为活性炭的进一步研发和应用提供参考。
- 促进环保产业的技术创新和可持续发展。
三、实践内容与方法1. 实践内容- 活性炭的基本性质研究。
- 活性炭在水质净化中的应用。
- 活性炭在空气净化中的应用。
- 活性炭在食品加工中的应用。
- 活性炭在医药卫生领域的应用。
2. 实践方法- 文献查阅:收集活性炭相关文献,了解其基本理论。
- 实地考察:参观活性炭生产企业、水处理厂、空气净化公司等,实地了解活性炭的应用情况。
- 问卷调查:设计调查问卷,对消费者、企业等进行调查,了解活性炭的使用效果和满意度。
- 数据分析:对收集到的数据进行分析,得出结论。
四、实践过程与结果1. 活性炭的基本性质研究- 通过查阅文献,了解到活性炭是一种多孔性物质,具有较大的比表面积和吸附能力。
- 研究发现,活性炭的吸附性能与其制备方法、原料和活化程度等因素密切相关。
2. 活性炭在水质净化中的应用- 实地考察发现,活性炭在水处理厂被广泛应用于去除水中的有机物、异味和色度等。
- 数据分析显示,活性炭对水质净化的效果显著,可以有效提高水质。
3. 活性炭在空气净化中的应用- 问卷调查结果显示,消费者对活性炭空气净化器的满意度较高。
- 通过数据分析,活性炭对空气中的有害物质具有较好的吸附效果,能有效改善室内空气质量。
4. 活性炭在食品加工中的应用- 实地考察发现,活性炭在食品加工中主要用于去除食品中的异味和色素。
活性炭的改性及吸附性能的报告,800字
活性炭是一种具有广泛应用的环境保护材料,它可以有效吸附污染物,如气体、液体和固体。
活性炭的改性与吸附性能在环境保护方面具有重要意义。
本文研究了活性炭的改性及其吸附性能。
活性炭的改性是在活性炭的基础上附加各种表面活性剂,改变活性炭的物理和化学性质,以实现优化性能和有效应用。
常用的改性方法有氯离子水解改性、嵌入改性、外层改性和复合改性等。
这些改性方法都可以改变活性炭的结构,提高它的表面硬度、比表面积和吸附性能。
活性炭的吸附性能是指它能够有效吸附污染物,一般分为物理吸附和化学吸附两种。
物理吸附是由活性炭表面的尺寸大小、形貌、pH值、温度及物质的分子结构而产生的,它主要是通过偶然的力作用来吸附污染物。
化学吸附是指污染物与活性炭表面发生化学反应,以形成无毒无害的自然反应物,从而实现净化环境的效果。
活性炭的改性及其吸附性能对环境保护具有重要意义,它可以有效清除空气中的VOCs,净化水源,降低污染物的毒害,保护环境。
研究人员正在研究不同改性方法及其吸附性能,提出不同的改性方法,以实现更高的吸附性能和净化环境的效果。
因此,活性炭的改性及其吸附性能是环境保护方面非常重要的一个课题,未来研究将有助于推进活性炭吸附技术的发展,更好地保护环境。
活性炭的制备及其在环境中的应用活性炭是一种具有良好吸附性的材料,广泛应用于环境保护、化学工业、医药、食品加工等领域。
其制备方法多种多样,结构和性能也各不相同。
本文主要介绍一些常见的活性炭制备方法,及其在环境中的应用情况。
一、活性炭制备方法1、物理法物理法制备活性炭的原料主要为硬质木材、椰壳、煤等天然材料。
该方法的优点是简单易行、成本低廉,但其孔径较小,难以适应一些高浓度废气的净化需求。
2、化学法化学法制备活性炭的原料为沥青、聚苯乙烯等有机高分子材料,它们在高温环境下经过加热、脱氢反应,生成孔径大小及分布相对均匀、比表面积较大、吸附能力较强的活性炭。
该法成本高,但是制得的活性炭孔径更大,吸附能力更强,适应范围更广。
3、生物法生物法制备活性炭的原料为生物质或废弃物质,可将其进行生物降解,通过一定工艺方法形成活性炭。
这种方法有利于减少废弃物的污染,并在生产过程中不会排放大量有害气体,对环境保护有好处。
二、活性炭在环境中的应用1、空气净化在欧美国家,人们在吸入大气中的污染物质时,常带上一些佩戴式活性炭,以减少吸入污染物的量,达到保护呼吸系统的目的。
对于空气净化器的滤网,也常采用活性炭制成的滤芯。
2、水处理活性炭对水中有机物、残留农药、化学物质等具有良好的吸附能力,常用于水处理。
在日常生活中,人们常用的净水器,利用的就是活性炭吸附污染物的原理。
3、废气处理许多工厂制作的废气中常含有大量有害气体,如二氧化硫、二氧化氮等化学物质。
采用活性炭吸附这些有害气体之后,可减少有害气体的排放量,避免对环境造成污染。
4、医药领域活性炭在医药领域也有广泛的应用。
除了用于口服药物的辅料外,还经常被用于药物中毒的急救处理。
有研究表明,活性炭具有解毒、抗凝血、抗肿瘤等功效。
三、总结活性炭是一种重要的环保材料,广泛应用于环境中的各个领域。
不同的制备方法和形态结构,决定了其吸附能力的强弱。
在生产和使用过程中,应合理地使用活性炭,切勿乱丢乱扔,防止引发环境污染,保护生态环境的可持续发展。
活性炭吸附剂的应用原理1. 什么是活性炭吸附剂?活性炭吸附剂是一种具有高度发达的孔隙结构和大内表面积的吸附材料。
其主要成分为活性炭,由于其特殊的吸附性能,被广泛应用于水处理、空气净化、化学品脱色及催化剂载体等领域。
2. 活性炭吸附剂的工作原理活性炭吸附剂的吸附作用是基于物质的吸附现象,通过物质间的吸附力量将目标物质从气体或液体中去除。
其工作原理一般可分为以下几个方面:2.1 孔隙结构活性炭吸附剂具有高度发达的孔隙结构,包括微孔、介孔和宏孔。
其中,微孔是活性炭吸附性能最重要的因素,具有较高吸附能力和选择性。
孔隙结构提供了大量的吸附表面,增加了活性炭与目标物质接触的机会。
2.2 吸附力量活性炭具有极大的内表面积,通过吸附力量将目标物质吸附在其表面上。
吸附力量主要包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附是由于物质间的范德华力或氢键引起的吸附作用,吸附力量弱,易逆。
化学吸附则是由于化学键的形成或断裂而产生的吸附作用,吸附力量较大,难逆。
2.3 表面活性活性炭表面具有一定的化学活性,可与一些特定物质发生反应,实现特定的吸附能力。
例如,活性炭表面的一些官能团可以与有机物中的氮、氧、硫等元素发生作用,从而吸附有机物。
3. 活性炭吸附剂的应用活性炭吸附剂由于其独特的吸附性能,在多个领域得到广泛应用。
以下是一些常见的应用领域:3.1 水处理活性炭吸附剂被广泛应用于水处理领域,可以去除水中的异味、有机物、重金属离子等。
常见应用场景包括自来水净化、废水处理、饮用水处理等。
3.2 空气净化活性炭吸附剂可以吸附空气中的有害气体,包括VOCs(挥发性有机化合物)、甲醛、苯等。
常见应用场景包括室内空气净化器、汽车空气净化器等。
3.3 化学品脱色活性炭吸附剂能够吸附化学品中的色素分子,实现化学品的脱色效果。
常见应用场景包括食品、药品、化妆品等领域。
3.4 催化剂载体活性炭吸附剂在催化领域中被广泛应用作为载体,可增加催化剂的稳定性、活性和选择性。
活性炭纤维布的用途和特点活性炭纤维布是一种由活性炭纤维制成的材料,广泛应用于许多领域。
它具有许多独特的特点和优势,下面将详细介绍其用途和特点。
首先,活性炭纤维布具有很高的吸附性能。
活性炭纤维具有非常多的孔隙结构,可以有效地吸附和去除空气中的有害气体、异味和污染物。
因此,活性炭纤维布广泛应用于空气净化、气体处理和水质净化等领域。
它可以用于制作空气净化器、活性炭滤芯、防毒面具等产品,可以有效提高室内空气质量,保护人们的健康。
其次,活性炭纤维布具有良好的导电性能。
活性炭纤维具有优异的导电性能,可以用于制作防静电材料和电磁屏蔽材料。
在电子工业和航空航天领域,活性炭纤维布可以用于制作防静电服、电磁屏蔽材料等,可以有效保护电子设备的安全运行,提高工作效率。
第三,活性炭纤维布具有良好的耐高温性能。
活性炭纤维具有较高的熔点和较低的热传导系数,可以在高温环境下保持其稳定性和完整性。
因此,活性炭纤维布广泛应用于高温过滤、高温隔热和阻燃等领域。
在钢铁冶金、石油化工和航空航天领域,活性炭纤维布可以用于制作高温过滤器、高温隔热材料和防火服装等,提高工作环境的安全性和效率。
此外,活性炭纤维布具有良好的柔软性和透气性。
活性炭纤维具有较高的柔软性和可塑性,可以根据需要制作成各种形状和结构的产品,具有较好的适应性。
同时,活性炭纤维布具有较好的透气性,可以通过孔隙结构调节透气性能,使其透气性和吸附性能得以平衡。
因此,活性炭纤维布广泛应用于制作舒适的防护服、透气的床垫和污水处理等领域,提高产品的使用舒适度和性能。
最后,活性炭纤维布具有较好的耐腐蚀性能和机械性能。
活性炭纤维具有很强的耐腐蚀性能,可以在酸碱和腐蚀性气体环境中长期使用。
同时,活性炭纤维布具有较高的强度和耐磨性,可以承受较大的张力和摩擦力。
因此,活性炭纤维布广泛应用于电池制造、化工、矿山和船舶等领域,提高产品的使用寿命和安全性。
综上所述,活性炭纤维布具有广泛的用途和独特的特点。
第21卷 第2期V ol 121 N o 12材 料 科 学 与 工 程 学 报Journal of Materials Science &Engineering总第82期Apr.2003文章编号:10042793X (2003)022*******收稿日期:2002208211;修订日期:2002210223作者简介:程祥珍(1977-),女,国防科技大学航天与材料工程学院博士生,现从事高性能S iC 纤维研究.活性炭纤维研究与应用进展程祥珍,肖加余,谢征芳,宋永才(国防科技大学航天与材料工程学院CFC 重点实验室,湖南长沙 410073) 【摘 要】 活性炭纤维(ACF )是由有机纤维先驱体制得的一种理想的高效吸附材料。
ACF 以其特殊的表面化学结构和物理吸附特性广泛应用于环境保护、电子工业、化工、医疗卫生、低成本S iC 纤维制备等领域。
本文就ACF 的结构与吸附特性、制备与应用等做了较系统的综述,并对其发展趋势做出了展望。
【关键词】 活性炭纤维;制备;结构;吸附特性;应用中图分类号:T Q342+174 文献标识码:AR esearch and Application Progress of Activated C arbon FiberCHENG Xiang 2zhen ,XIAO Jia 2yu ,XIE Zheng 2fang ,SONG Yong 2cai(College of Aerosp ace &Materials E ngineering ,N ational U niversity of Defense T echnology ,Ch angsh a 410073,China)【Abstract 】 As high effective ideal ads orbents ,activated carbon fibers (ACF )are prepared from the precurs ors of s ome organicfibers.Due to the special sur face structure and ads orption properties ,ACF are widely used in the fields such as environmental protection ,electronic industry ,medical treatment ,chemical engineering ,and low 2cost S iC fiber.The microstructures ,ads orptionproperties ,preparation methods ,and applications of activated carbon fibers are briefly reviewed.Meanwhile ,the next research objective is prospected.【K ey w ords 】 activated carbon fiber ;preparation ;structure ;ads orption properties ;application1 前 言活性炭纤维(Activated Carbon Fiber ,ACF )作为一种理想的高效吸附材料,是在碳纤维技术和活性炭技术相结合的基础上发展起来的,是继粉状和粒状活性炭(G ranularActivated Carbon ,G AC )之后的第三代活性炭产品[1~4],并以其特殊的表面化学结构和物理吸附特性广泛应用于环保、电子、医用卫生、化工等领域。
活性炭纤维的吸附效果研究及在空气净化方面应用江苏省卫生防疫站 张秀珍 李延平 徐强 匡国正 吴玉珍南京大学 刘文菁 摘要 介绍了活性炭纤维的特性、用途。
以及对活性炭纤维进行了吸附效果的实验研究。
结果表明,活性炭纤维因其比表面积大,微孔丰富,阻力小使气体或液体容易通过而对有机物具有较高的平衡吸附容量和良好的吸附能力。
本文还叙述了活性炭纤维在空气净化方面的功用。
关键词 活性炭纤维 有机物 平衡吸附 空气 净化 活性炭纤维含炭量高,比表面积大,微孔丰富,孔径分布高,是近几十年来迅速发展起来的一种新型高效材料,具有优异的结构与性能特征。
由于活性炭纤维的外表面积、比表面积均比颗粒活性炭大,所以其吸附速度和解吸速度也比颗粒活性炭大得多。
同时因阻力小,气体或液体易于通过,所以作为活性炭的新品种正在扩大其应用范围(1)。
如用于空气净化器和空调器方面对室内空气中有害气体的吸附以及用于家用净水器来改善饮用水水质等,正日益引起人们的重视。
1 活性炭纤维的特性与用途活性炭纤维是从有机纤维制造的,合成纤维或天然纤维是其原始原料。
对活性炭纤维优劣的评价基本上由吸附力,吸附容量和吸附速率等因素进行的,而这些因素依赖于活性炭纤维的表面特性。
表面特性有物理的(微孔容量,比表面积,微孔构造)和化学的(官能团作用),吸附容量和吸附速率依赖于物理特性,吸附力依赖于表面的化学特性(2-4)。
活性炭纤维的吸附性能首先表现在其微观结构。
活性炭纤维的微孔全部位于其表面,其孔径又比活性炭的孔径几乎小一倍,有的甚至一倍多。
故所有的孔均很容易产生毛细血管凝聚作用,吸附质的分子容易凝聚于微孔中,不易蒸发出去,因而提高了吸附效能。
(4)活性炭纤维对于苯酚、丁烷、氰化氢、硫化氢、二氧化氮、氨、甲醛等污染物的吸附极为有效(2)。
本文对甲苯、氨、甲醛进行了吸附试验。
1.1 试验样品的选择 根据本课题的要求,选择了两种活性炭纤维,分别为工业碳制成的活性炭纤维与天然植物制成的活性炭纤维。
1.2 试验样品的填装与吸附实验 首先对各种活性炭纤维进行吸附试验前的处理。
将试验样品剪成10×5mm2的小块,,在110~120℃下烘干2小时,然后置于干燥器中冷却备用。
用直径为13mm的U型管作为吸附柱。
称取1g或2g(根据吸附需要)的活性炭纤维填充到吸附柱中,然后将吸附柱接入测定装置内。
在一定条件下,将含有一定苯、氨等蒸气的混合气体,以1.5l/ min的速度不断地通过吸附柱内的吸附层,待吸附达到饱和时,以被测试样品所吸附的苯或氨的质量与吸附样品之百分率,以表示被测样品对苯、氨等有害气体的吸附能力。
活性炭纤维对苯、氨、甲醛平衡吸附容量(25℃时饱和蒸汽下的吸附容量)如表1所示。
表1 有机物的平衡吸附容量(本文实验)吸附质粘胶基活性炭纤维(m g/g)纸片活性炭纤维(mg/g)氨248162苯325214甲醛278176表2 有机物的平衡吸附容量(国内实验)(4)吸附质活性炭纤维(mg/g)颗粒状活性炭(mg/g)正丁硫醇1104.8613.0二甲硫醚686.6436.6二硫化碳723.5520.1苯326213苯乙烯328219甲苯333243环乙烷232185丙酮319224甲醇288205 从表1可以看出活性炭纤维对某些有机物的平衡吸附容量与基材的关系较为密切,不同的基材吸附容量也不一样。
粘胶基活性炭纤维的微孔较纸片状活性炭纤维丰富。
外表面积也比纸片状活性纤维大,也就是说粘胶基活性炭纤维的有效吸附表面积自然要大于纸片状6活性炭纤维。
因此它的吸附能力也比纸片状活性炭纤维大。
表2的吸附试验也证明了这一点。
由于活性炭纤维的比表面积大于颗粒活性炭,而微孔直径却小于颗粒活性炭,加之它们的孔结构参数不同,所以对有机物的平衡吸附容量,活性炭纤维要大大优于颗粒状活性炭。
活性炭纤维不论从微观结构还是宏观形态上看均具备吸附容量大,吸附能力强,吸附速度快等优点。
通过数次实验可以看出:活性炭纤维对气体的吸附一般能在数分钟内达到吸附平衡,而且据有关资料报道活性炭纤维对液体的吸附也仅需几十分钟就能达到平衡。
这充分说明活性炭纤维不仅吸附性能好,解吸特性也很好,解吸温度在100℃以下,解吸时间3~8m in,优于颗粒活性炭几倍以上。
表3 活性炭纤维与颗粒状活性炭的比表面积及孔容积比较(5)吸附剂比表面积m 2/g 孔容积(ml/g)微孔非微孔总孔面积粘胶基活性炭纤维(小炉)2228.00.7011.2641.9649粘胶基活性炭纤维(大炉)1700.60.63940.4451.0844聚丙烯腈基活性炭纤维800~1200酚醛基活性炭纤维655.00.5816颗粒状活性炭768.00.75~0.85 吸附容量的大小与吸附剂的比表面积和孔容积有着密切的关系。
从表3数据能够看出,活性炭纤维的比表面积比颗粒状活性炭纤维大;由于基材,浸渍处理及活化条件的不同,活性炭纤维的孔结构参数也不同。
因为活性炭纤维的比表面积大,同时具有大量微孔结构的特征,使得吸附质在活性炭纤维内扩散阻力甚小,吸附速度甚快。
另外活性炭纤维比颗粒状活性炭有着更大的外表面积。
有关资料报道,其外表面积比颗粒状活性炭大100倍以上,两者的体积密度相差10倍(2)。
这就可以使纤维比粒子有更多的微孔可直接与吸附质接触,而且吸附质直接暴露于纤维表面进行吸附和解吸,因而也能更快达到吸附平衡而更有效地利用微孔。
在同样的比表面积时,活性炭纤维比颗粒状活性炭对吸附质的吸附能力更高,而吸附低浓度的,以至痕量的吸附质时也更有效。
图1、图2说明了活性炭纤维对有机物的平衡吸附容量明显优于颗粒状活性炭。
3 活性炭纤维在空气净化中的应用由于活性炭纤维具有优异的结构、特征,以及良好的吸附性能,在环境保护方面,人们用活性炭纤维设计或各种吸附装置。
在废水治理,饮用水净化方面,已取得了理想的效果。
在室内空气净化方面,已大量用于设计室内空气净化器,在治理室内空气污染方面取得了一定的效果,活性炭纤维不仅能广泛用于有机物的吸附与清除,而且能够有效地去除异味。
众所周知,吸烟不但有害自身健康,而且还使周围的被动吸烟者健康受到影响。
香烟烟雾中的有害物已达上千种。
据日本有关专家的研究表明活性炭纤维对香烟烟雾中的有害成分有很高的吸附率,能够有效地清除香烟烟雾中的有害物质(6)。
图2 丙酮等温吸附曲线4 结语活性炭纤维吸附剂是近年来开发的新型吸附介质。
由于它的细孔较细,孔径分布范围比较窄,外表面积比表面积较大,吸附与解吸速度比较快,吸附容量大、重量轻,对气体通过的阻力比较小。
另外成型好,所以它的用途极为广泛。
目前,用活性炭纤维制造的高效,轻便的家用空气净化器已开始进入公共场所、办公室、家庭,进一步改善了人们的工作、生活、环境。
7江苏预防医学.1996.3参考文献1 许景文.离子交换与吸附.1991;7(1):56. 2 沃联邦.域医药设计.1982;(4):35.3 王德龙,等.城市环境与城市生态.1994;7(4). 4 黄迅等.离子交换与吸附.1990;6(6):461. 5 曹守仁.卫生研究.1994;23(2):77.6 罗添,等.环境与健康.1995;12(3):143.白酒对蚕豆根尖细胞微核的诱变效应连云港教育学院 邵世光连云港市卫生防疫站 林祥田 摘要 本文把蚕豆根尖微核技术用于某白酒的遗传毒性检测,结果发现在0.75%的白酒浓度范围内,根尖具微核细胞数先随浓度的升高而升高,后又逐渐下降。
提示该方法可在较低浓度时作为检测白酒致突变性的手段之一。
关键词 白酒 小青皮蚕豆 根尖细胞微核 自1982年F rancesca Degr assi(1)首次建立蚕豆根尖细胞微核的淡水污染监测技术后,在我国除将该技术应用于环境污染监测外,还用于化学物质的遗传毒性研究,后者主要涉及农药(2)、工业原料(3)(4)、香皂(5)和香烟(6)等领域。
本实验将该技术引入饮用白酒的研究,以求对各种饮用酒的毒性检测找出一种简单可行的方法。
过量饮酒会对人体许多脏器和系统产生不良反应,鉴此,从1979年起世界卫生组织决定把过量饮酒问题列入世界公共卫生的主要问题(7)。
可见人们对酒给人体健康带来的危害已有了较为深刻的共识,但饮用白酒对人的遗传毒性的研究则较少见有报道,本文试图从其对蚕豆根尖细胞微核的影响上作这方面的粗浅探讨。
1 材料与方法1.1 材料蚕豆:地产小青皮品种(8)。
白酒:市售某大曲(55度,简装,低档)。
1.2 方法1.2.1 选取大小一致、籽粒饱满的蚕豆,水洗后28℃浸种催芽,待初生根长至2~3cm时,选取发育良好,长度一致者备用。
1.2.2 将饮用白酒开启,用蒸馏水将其准确地配成70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.9%、0.8%、0.7%的浓度。
1.2.3 将蚕豆根部插入盛有上述溶液(另设一蒸馏水的对照组)烧杯上的带孔板中,28℃处理6小时,后水洗,用蒸馏水修复(28℃)22小时,观察并记录根尖生长情况。
1.2.4 分别切取未完全变黑的根尖,卡诺氏固定液固定24小时;水洗后,5N盐酸,28℃水浴解离7~8分钟;水洗后Schiff试剂暗处室温染色2.5小时;洗净后对可以压片的根尖进行常规压片,并在显微镜下计数每个根尖若干细胞的微核数。
2 结果2.1 初生根生长情况 进入10%以上浓度中的蚕豆根尖全部变黑、死亡,修复时不再生长。
经7~10%浓度处理的初生根,在修复后于根毛区骤然缢缩,细胞死亡,但根尖顶端膨大,切取该部位进行常规解离等处理,发现解离困难,压片困难。
从局部细胞的显微观察来看,分裂相极少。
经5%浓度处理的材料,个别解离困难。
4%及其以下浓度处理的材料,均能进行正常解离,初生根的长度(指修复结束时)随白酒浓度的降低而增加(4%浓度中的长度为对照组的一半)。
2.2 根尖具微核的细胞数 每组取三个根尖,每根尖至少计数1000个细胞,统计其中含微核细胞的数量,再换算成具微核的细胞率,结果见表1。
2.3 数据处理 对不同浓度白酒处理的蚕豆根尖的具微核的细胞率进行方差分析,结果见表2。
从F值反应的结果看,实验组的具微核细胞率与对照组之间存在着极显著的差异。
对所得数据进行多重比较,结果见表3。
从表3中5%和10%显著水平的邓肯检验(D uncan's t est)结果来看,全部数据可大体分为三组,其中0.7%、5%浓度和蒸馏水引起的微核变化近似处8。