王凤姣
烟台环保工程咨询设计院有限公司 264000
摘要：随着我国科技水平的提升，给人们提供了高质量生活，但同时对生态环境也造成了巨大的破坏。在新时代发展中，我国重点关注环境保护问题，提倡环境保护理念，推动社会的长远发展。对于活性碳纤维来说，其可以在环境保护领域发挥着重要的应用价值。为了能够利用活性炭纤维对环境保护作出贡献，我们针对活性碳纤维的特点和性能进行分析，并了解活性炭纤维在水处理和大气污染处理中的应用，以此来推广活性碳纤维在环境保护中的价值，推动城市环境的可持续发展。
关键词：活性碳纤维；环境保护；应用 研究
0 引言
活性炭纤维作为一种全新的活性炭材料，它在传统活性炭技术和碳纤维技术的融合基础上，改变了传统纤维状、粉状和颗粒状的活性炭形态，成为现阶段最流行的活性炭产品。在我国活性炭的发展中，传统的纤维性活性炭凭借为空结构发达以及吸附性较强的优势，解决了颗粒活性炭的弊病。但是纤维活性炭仍然存在成本较高和成品率低等问题，随着活性碳纤维的问世，不但具备纤维状活性炭的优点，同时也摆脱了成品率低的问题，凭借其独特的结构，彻底克服了活性炭应用中存在的缺陷。
1 活性炭纤维概述
1.1活性碳纤维发展
活性碳纤维简称ACF，其主要由碳原子组成，出示材料是预氧化纤维和碳纤维，在对原始材料进行活化和高温碳化过程，使其成为一种具备高效吸附能力的碳纤维材料。在开展活性碳纤维材料的制备时，前驱材料成分主要为沥青、酚醛树脂、聚丙烯腈，制备方法可以采用物理方法和化学方法。采用不同的原料制备的活性碳纤维基体也有所区别，当前我国活性碳纤维的种类包括粘胶纤维基活性碳纤维、聚丙烯腈基活性碳纤维、聚乙烯醇活性碳纤维、木质素纤维基活性碳纤维以及沥青基活性碳纤维等等，并且在日常生活中有着广泛的应用，特别是在环境保护领域，可以起到大气环境和水环境的净化效果。在现代科技水平的推动下，活性碳纤维的种类也不断增多，而其特点和性能也不断改进，在环境保护领域中都发挥着重要作用，对改善我国生态环境具有重要意义。
1.2活性碳纤维特点和性能
1.2.1吸附脱附性
对于活性碳纤维来说，其具有发达的微孔结构，而且这些微孔结构一般都分布在固体表面，吸附质不用通过长距离大孔向微孔扩散，同时扩散阻力也比较小，吸附形成比活性炭更短，以此来达到高效吸附效果，通常在提起的吸附上一般可以在数十秒内便可以实现平衡，充分实现了微孔的作用，将这种特点应用在水环境和大气环境的处理中，可以达到良好的作用，并且活性碳纤维也具备良好的再生率，可以快速回复吸附容量，达到循环利用效果。
1.2.2氧化还原性
另外，活性碳纤维还具备大量的羟基、羧基以及内酯基，一些特殊的活性碳纤维还具备胺基和硫酸基，通过大量的有机官能团能够为活性碳纤维提供有效的氧化还原性能，同时也可以实现催化反应。活性碳纤维可以对电极电位较高的离子进行化学反应，将其还原为低价金属，通过活性碳纤维的这种特性，可以对银元素、六价铬、三价金离子进行氧化还原，实现水环境的精华，同时也可以实现贵金属的回收效果。
1.2.3电性能
活性碳纤维本市是一种柔软的碳化材料，这也充分展现出了活性碳纤维材料的导电性和导热性，并且活性碳纤维还具有膨胀性低、稳定性高一级耐热性强等特点，在多个领域中都能发挥出重要作用。
2 活性碳纤维在环境保护中的应用
2.1水环境保护
随着我国工业生产规模的不断扩充，产生的废水越来越多，其中含有的化学污染物也越来越复杂，为了更好的解决工业废水对环境造成的污染问题，合理的利用活性碳纤维可以达到理想的水环境保护效果，对工业废水中的污染物进行回收与富集，实现变废为宝。
首先，利用活性碳纤维可以吸附染料中的污染成分，当前的染料废水具有多重特点，例如活性染料、酸性染料、直接染料以及硫化染料等等，在颜料或者染料得生产中所排出的工业废水中也融入了大量染料成分，通常情况下染料在废水中的比例在12%左右，而且染料废水具有色度高、成分复杂 以及生化性较差德国特点，而且染料废水也具有多种副产品有机物，因此毒性较强。另外工业生产中排放的染料污水总量巨大，同时在废水排放水还具有一定的间歇性特点，污水水质环境不稳定，是我国环境治理的重要难度。为了更好的发挥出染料废水的净化处理效果，近年来人们不断探索活性碳纤维的应用，并采用化学法和生物法进行综合应用。利用活化稻草秸秆碳化制备的活性碳纤维可以实现良好的品红吸附性，在进行染料废水的净化处理中，可以达到良好的效果。另外，聚丙烯腈基活性碳纤维还能够有效的吸附罗丹明B燃料污染元素，随着温度的不断升高，活性碳纤维对罗丹明B的吸附效果不断增强，从而实现良好的吸附效果。
其次，活性碳纤维在含盐废水的处理中也能够实现良好的去除效果。在工业生产和日常生活中经常会排放出含盐废水，由于人们对还睡直接利用从而产生含盐废水，比如印染工业、化学工业以及石油天然气等产业的生产都会生产含盐废水，这类废水中含有大量的无机盐，对水环境造成严重的污染，同时无机盐也具有难降解的特点，对生态环境造成巨大的影响。然传统的汗颜飞鼠处理方法都不够理想，导致含盐废水一直阻碍着环境保护工作。而通过活性碳纤维的应用，可以有效吸附含盐废水中的含盐成分，降低污水盐度，从而抑制微生物的生长。通过电吸附活性碳纤维可以清除污水中难降解的物质，一直微生物生长。通过生物实验表明，利用活性碳纤维进行含盐污水处理，可以有效的净化含盐污水，保持水质稳定。
2.2大气环境治理
此外，活性碳纤维在大气环境保护与治理中也能够展现出优秀的性能，我国当前的大气环境污染严重，空气污染物含量众多，主要应县空气质量的因素为二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮以及碳氢化合物，而这些污染物主要是化工燃烧时产生，将其排放在空气中会造成严重的大气环境污染，进而引发酸雨等自然灾害，给人们的生活带来严重影响。
而通过活性碳纤维的应用，可以有效净化大气污染物，以下针对活性碳纤维在大气环境污染治理中的实际应用：
（1）活性碳纤维去除一氧化氮。活性碳纤维凭借自身的特性，可以对氮化物起到良好的氧化和吸附作用，通过人们不断的研究理解和活性碳纤维改性来提高对空气中氮化气体含量的吸附效率，而采用沥青基活性碳纤维，可以提高对氮化元素的催化和氧化性能，利用活性碳纤维的特性，将NO转化为NO2；
（2）活性碳纤维去除硫化物。利用粘胶基的活性碳纤维可以有效去除空气中的二氧化硫等物质，并且随着水蒸气含量的增多，活性碳纤维脱硫效果也不断加强，而通过实验表明，反应温度对活性碳纤维脱硫效果也产生一定的影响。为了有效解决空气中的硫化物，以活性碳纤维为载体，TiO2作为光催化剂，利用氧化还原反应能够在可将的条件下实现大气中硫化物和氮化物的去除；
（3）活性碳纤维去除甲醛。我们以往在去除甲醛中往往采用吸附法，但是这种防腐存在易饱和的问题，因此，人们不断探索催化氧化法对甲醛的处理。利用活性碳纤维良好的催化氧化特性，在进行甲醛污染物的去除时，可以通过硼氢化钠制备活性碳纤维，并达到良好的甲醛催化环境的作用，以此来去除甲醛，将甲醛转化为无毒害的二氧化碳，并且也具备良好的玄幻利用效果。
3 结束语
综上所述，随着我国环境污染问题的日益严重，为了更好的解决环境污染问题，必须充分发挥活性碳纤维在环境保护中的优势，利用活性碳纤维自身特性，对各类污染物进行科学去除，推动社会经济与生态环境的协调发展。
参考文献：
[1] 周长年, 郝新敏, 廖青. 活性炭和活性碳纤维在防护 口罩中的应用[J]. 中国个体防护装备, 2005, 6(6): 17-19.