吸附剂中的大孔是作为被吸附分子到达吸附位的通道,它控制着吸附速度;活性炭纤维其纤维直径一般在10nm~13nm、外表面积大、微孔丰富且分布窄、易于与吸附质接触、扩散阻力小,所以其吸脱附速度快,有利于吸附分离。而且,可以根据需要制成毡、布、纸等各种形态,适应于多种用途。活性炭纤维是由CF活化而成。CF为多晶乱层石墨结构,转化成活性炭纤维后,结构基元不变化。活性炭纤维是非均匀性的多相结构。由于高温水蒸气将部分原子脱去后形成微孔结构使之生成羧基、羰基等含氧活性基团,使其表面的酸性增加。比表面积约为1200m2/g,远大于CF,在苛刻条件下活化时可达3000m2/g。活性炭纤维为分布狭窄单一孔径的微孔结构,其孔可以产生毛细管的凝聚作用。
对于粉尘处理中布袋除尘设备来说,其使用温度取决于两个因素,第一是滤料的最高承受温度,第二是气体温度必须在露点温度以上。目前有机废气治理设备,由于玻纤滤料的大量选用,其最高使用温度可达280℃,对高于这一温度的气体必须采取降温措施,有机废气治理设备生产厂家对低于露点温度的气体必须采取提温措施,以免水分与灰尘结合使布袋糊死。对于袋式除尘设备来说,使用温度与除尘效率关系并不明显,这一点不同于电除尘,对粉尘处理电除尘器来说,温度的变化会影响到粉尘的比电阻等影响粉尘处理除尘效率。
含碳纤维高温活化后,纤维表面布满微孔(即氢、氧原子挥发前所占位置),其孔径为一根头发丝的十万分之一,把这些微孔的内表面展开,1g活性碳纤维毡的展开面积高达1600㎡,这是这些微孔起到了吸附气味的作用。从物理学可知,物体的表面对外存在引力,表面越大吸附力越大,正是通过这种范德华力的作用吸附周边分子并牢固与微孔之中。活性炭纤维毡久用之后,微孔会被填满,致使吸附能力有所下降。使用某种办法可使吸附质的动能增加,摆脱引力,自活性碳纤维中逸出(不能完全解吸)。此时活性炭纤维的吸附功能即可复原,重复使用。活性炭纤维脱附再生的方法很多,如热蒸汽解吸法、氮气解吸法等,有机废气治理中常用热蒸汽解吸法。工业上的解吸需要专门装置,而一般民品只需晾晒或电热吹风即可。
布袋除尘器中使用的滤料种类很多,按滤料的不同分为不同的滤料。有天然纤维、无机纤维和合成纤维。近年来,随着合成纤维工业的发展,出现了一些廉价耐用的新型滤料。就纤维而言,有两种纤维:长纤维和短纤维。长纤维织物的表面绒毛较少,尘层的压力损失较高,但易清洗灰分;一般短纤维织物表面有绒毛,除尘性能好,压力损失低,但清灰略有困难。根据过滤介质的结构有两种类型:滤布(平布和绒布)和毛毡。按滤布的织造方法,有三种平布,斜纹布和缎子布。其中斜纹布综合性能较好,过滤效率和清灰效果均能满足要求,柔软性好,透气性优于平布,但强度略低于平布。