隨著現(xiàn)代生活方式的改變，?城市人們?cè)谑覂?nèi)停留的平均時(shí)間已經(jīng)占全天時(shí)間比例的?９０％左右，?室內(nèi)空氣品質(zhì)日益受到重視。為了清除室內(nèi)空氣中對(duì)人體有害物質(zhì)，?通風(fēng)是一種非常有效的方法，?但是，?室外大氣污染日益嚴(yán)重，?有時(shí)甚至比室內(nèi)空氣更加不衛(wèi)生，?另外，?室內(nèi)外空氣交換需要大量的能源消耗，?因此，?用適當(dāng)?shù)那鍧嵖諝庵脫Q室內(nèi)的污染空氣才是更加合理的途
徑。目前普遍使用的空氣過(guò)濾器只是過(guò)濾灰塵，?大多不具備清除有害氣體和細(xì)菌的功能，?成功分離低濃度的氣態(tài)污染物和細(xì)菌對(duì)改善室內(nèi)空氣品質(zhì)至為重要。
活性碳纖維對(duì)室內(nèi)氣態(tài)污染物具有很好的吸附性能，?將活性碳纖維過(guò)濾器應(yīng)用于民用建筑空調(diào)系統(tǒng)中，?在新風(fēng)量不變的條件下，?能使室內(nèi)空氣得到更全面的凈化。本文采用分光光度法測(cè)定，?對(duì)平板式、折疊式、旁通式三種結(jié)構(gòu)的過(guò)濾器分別對(duì)甲醛、氨氣的吸附性能進(jìn)行了比較研究。
１?活性炭纖維的比表面積和孔徑分布
與粒狀活性炭?ＧＡＣ（?Ｇｒａｎｕｌａｒ?Ａｃｔｉｖａｔｅｄ?Ｃａｒｂｏｎ）?相比，?活性炭纖維?ＡＣＦ（?Ａｃｔｉｖａｔｅｄ?Ｃａｒｂｏｎ?Ｆｉｂｅｒ）?在吸附性能方面更具備優(yōu)點(diǎn)［４］：
（?１）?吸附量大。ＡＣＦ?對(duì)有機(jī)蒸汽有較大的吸附量，對(duì)一些惡臭物質(zhì)，?如正丁基硫醇等吸附量比?ＧＡＣ?大幾倍到幾十倍，?對(duì)無(wú)機(jī)氣體，?如?ＮＯ２、ＳＯ２、Ｈ２Ｓ、ＮＨ３、ＣＯ、ＣＯ２、ＨＦ、Ｆ２?等有很好的吸附能力。而且，?對(duì)微生物、細(xì)菌也有優(yōu)良的吸附能力，?如對(duì)大腸桿菌和
Ｓｃｃｈａｒａｍｙｅｅｓ?ｒｅｖｉｓｉａｔｅ?的吸附率可達(dá)?９４％￣９９?％。
（?２）?對(duì)低濃度吸附質(zhì)的吸附能力特別強(qiáng)。即使對(duì)ｐｐｍ?數(shù)量級(jí)吸附質(zhì)仍具備很高的吸附量，?而?ＧＡＣ?等吸附材料往往在低濃度時(shí)吸附能力大大降低。
（?３）?吸附速度快。對(duì)氣體的吸附一般能在數(shù)十秒或數(shù)分鐘內(nèi)達(dá)到吸附平衡，?如?ＡＣＦ?對(duì)碘的吸附量只需幾十秒便達(dá)到平衡，?而?ＧＡＣ?則需要?１０４￣１０５ｓ，?二者相差２￣３?個(gè)數(shù)量級(jí)。
吸附劑的孔徑分布與孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)吸附性能有著重要影響，?決定了比表面積大小、吸附容量以及吸附質(zhì)組分的選擇分離性能。求吸附質(zhì)比表面積的方法有多種，如?ＢＥＴ?法、一點(diǎn)法、?點(diǎn)法等，?本文采用?ＢＡＳＩＣ?語(yǔ)言編?Ｂ寫(xiě)了?ＡＣＦ?的比表面積和孔徑分布計(jì)算程序，?運(yùn)用?ＢＥＴ法求比表面積?ＳＡ，?采用圓孔等效模型求纖維的孔徑分布［５］。
在這里，?某種?ＡＣＦ?樣品質(zhì)量為?０．９８ｇ，?實(shí)驗(yàn)溫度為７７．３５?Ｋ，?方法是在裝有樣品的真空容器中，?充入氮?dú)猓?并不斷測(cè)量容器中的氮?dú)鈮毫?ＡＣＦ?樣品的質(zhì)量變化，?吸附過(guò)程與解吸過(guò)程的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖１所示，?孔徑分布計(jì)算結(jié)果如圖?２?所示，?比表面積的計(jì)算結(jié)果為：?ＳＡ＝１２２４．８０６ｍ２／ｇ，?單分子飽和吸附量?Ｖｍ?＝２７５．３００４ｃｍ３／ｇ?。

上述數(shù)據(jù)表明，?實(shí)驗(yàn)用?ＡＣＦ?微孔（?ｒ＜１０?Ａ）?豐富，中孔（?１０?Ａ＜ｒ＜２５０?Ａ）?、大孔（?ｒ＞２５０?Ａ）?極少，?微孔分布呈單分散形，?在?ｒ?＝?７Ａ?xí)r孔體積大，?能達(dá)到?０．２２６１?ｍｌ／（?ｇ·Ａ）?。另外，?解吸曲線與吸附曲線非常貼近，?說(shuō)明孔的形狀也極其規(guī)則。這些特點(diǎn)對(duì)?ＡＣＦ?吸附祛除低濃度、小分子氣態(tài)污染物非常有利。
２?ＡＣＦ?過(guò)濾器的實(shí)驗(yàn)研究
２．１?ＡＣＦ?過(guò)濾器的樣品制作

選用的ＡＣＦ?材?料?的?基本技術(shù)參數(shù)如表１所示，從上述靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)來(lái)看，?其吸附性能良好。
在設(shè)計(jì)過(guò)濾器時(shí)，?應(yīng)盡量增大吸附接觸面積，這有利于提?高?吸?附?性?能和降低阻力。為了對(duì)不同結(jié)構(gòu)的?ＡＣＦ?過(guò)濾器進(jìn)行綜合比較，?制作了三
種結(jié)構(gòu)形式的過(guò)濾器，?即：?平板式、旁通式、折疊式，?其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如表?２?所示。
２．２?ＡＣＦ?過(guò)濾器的實(shí)驗(yàn)研究
ＡＣＦ?過(guò)濾器吸附性能測(cè)試參照文獻(xiàn)［６￣８］所述方法進(jìn)行，?因?yàn)闇y(cè)試方法和程序比較成熟，?過(guò)程敘述比較繁復(fù)，?具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程這里不再贅述。
測(cè)試氣體選用氨氣和甲醛蒸氣，?氨氣有強(qiáng)刺激性氣味，?以此檢驗(yàn)過(guò)濾器驅(qū)除異味的能力；?而甲醛本身就是室內(nèi)?ＶＯＣｓ?的典型代表；?另外，?這兩種氣體的發(fā)生相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易，?測(cè)試方法也比較成熟。ＡＣＦ?過(guò)濾器的吸附效率受多種因素的影響，?如溫度、相對(duì)濕度、氣流速度、污染物濃度等。此次測(cè)試主要確認(rèn)氣態(tài)污染物的濃度、氣流速度對(duì)吸附過(guò)程的影響情況，?同時(shí)也獲得三種過(guò)濾器的吸附效率、阻力特性比較。
三種過(guò)濾器對(duì)甲醛蒸氣的吸附效率比較如圖?３?所示，?測(cè)試過(guò)程中，?風(fēng)量控制在（?１５０±５．０）?ｍ３／ｈ?范圍內(nèi)波動(dòng)，?甲醛蒸氣初始濃度控制在（?２５±３）?ｐｐｍ?范圍內(nèi)。
可見(jiàn)，?初始效率高的是折疊式過(guò)濾器（?６９．３％）?，其次是平板式過(guò)濾器（?５６．２％）?，?低的是旁通式過(guò)濾器（?２９％）?，?從初始效率來(lái)看，?三種過(guò)濾器對(duì)甲醛的吸附效率都不是很高。折疊式過(guò)濾器的吸附效率下降得比
另外兩種過(guò)濾器都要快得多，?原因是它裝填的活性炭材料相對(duì)其它兩種過(guò)濾器要少，?分別為平板式的５９％，?旁通式的?４２％。
三種過(guò)濾器對(duì)氨氣的吸附效率比較如圖?４?所示，測(cè)試過(guò)程中，?風(fēng)量控制在（?１５０±５．４）?ｍ３／ｈ?范圍內(nèi)波動(dòng)，氨氣初始濃度控制在（?２５±２．６）?ｐｐｍ?范圍內(nèi)。
可見(jiàn)，?初始效率高的仍然是折疊式過(guò)濾器８９．２％）?，?其次是平板式過(guò)濾器（?８２．４％）?，?低的是旁通式過(guò)濾器（?３６．９％）?，?從初始效率來(lái)看，?三種過(guò)濾器對(duì)氨的吸附效率比較對(duì)甲醛的吸附效率高，?說(shuō)明?ＡＣＦ?過(guò)濾器的吸附性能具有一定的選擇性。
對(duì)三種過(guò)濾器在不同迎面風(fēng)速下的阻力進(jìn)行了測(cè)試，?并用指數(shù)方程進(jìn)行擬合，?擬合曲線如圖?５?所示。可專題研討

旁通式阻力小，?折疊式阻力大，?平板式次之。
采用濾膜稱重法對(duì)三種過(guò)濾器的除塵效率進(jìn)行測(cè)試如表３）。模擬塵使用滑石粉，采樣流量為１０Ｌ／ｍｉｎ，采樣時(shí)間為５ｍｉｎ。可見(jiàn)，三種過(guò)濾器的除塵效率相