隨著(zhù)現代生活方式的改變， 城市人們在室內停留的平均時(shí)間已經(jīng)占全天時(shí)間比例的 ９０％左右， 室內空氣品質(zhì)日益受到重視。為了清除室內空氣中對人體有害物質(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重， 有時(shí)甚至比室內空氣更加不衛生， 另外， 室內外空氣交換需要大量的能源消耗， 因此， 用適當的清潔空氣置換室內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菌的功能， 成功分離低濃度的氣態(tài)污染物和細菌對改善室內空氣品質(zhì)至為重要。
     活性碳纖維對室內氣態(tài)污染物具有很好的吸附性能， 將活性碳纖維過(guò)濾器應用于民用建筑空調系統中， 在新風(fēng)量不變的條件下， 能使室內空氣得到更全面的凈化。本文采用分光光度法測定， 對平板式、折疊式、旁通式三種結構的過(guò)濾器分別對甲醛、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 對有機蒸汽有較大的吸附量，對一些惡臭物質(zhì)， 如正丁基硫醇等吸附量比 ＧＡＣ 大幾倍到幾十倍， 對無(wú)機氣體， 如 ＮＯ２、ＳＯ２、Ｈ２Ｓ、ＮＨ３、ＣＯ、ＣＯ２、ＨＦ、Ｆ２ 等有很好的吸附能力。而且， 對微生物、細菌也有優(yōu)良的吸附能力， 如對大腸桿菌和
Ｓｃｃｈａｒａｍｙｅｅｓ ｒｅｖｉｓｉａｔｅ 的吸附率可達 ９４％￣９９ ％。
     （ ２） 對低濃度吸附質(zhì)的吸附能力特別強。即使對ｐｐｍ 數量級吸附質(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。對氣體的吸附一般能在數十秒或數分鐘內達到吸附平衡， 如 ＡＣＦ 對碘的吸附量只需幾十秒便達到平衡， 而 ＧＡＣ 則需要 １０４￣１０５ｓ， 二者相差２￣３ 個(gè)數量級。
    吸附劑的孔徑分布與孔隙結構對吸附性能有著(zhù)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算程序， 運用 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)驗溫度為７７．３５ Ｋ， 方法是在裝有樣品的真空容器中， 充入氮氣， 并不斷測量容器中的氮氣壓力和 ＡＣＦ 樣品的質(zhì)量變化， 吸附過(guò)程與解吸過(guò)程的實(shí)驗數據如圖１所示， 孔徑分布計算結果如圖 ２ 所示， 比表面積的計算結果為： ＳＡ＝１２２４．８０６ｍ２／ｇ， 單分子飽和吸附量 Ｖｍ ＝２７５．３００４ｃｍ３／ｇ 。  
           
            
       上述數據表明， 實(shí)驗用 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時(shí)孔體積大， 能達到 ０．２２６１ ｍｌ／（ ｇ·Ａ） 。另外， 解吸曲線(xiàn)與吸附曲線(xiàn)非常貼近， 說(shuō)明孔的形狀也極其規則。這些特點(diǎn)對 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)參數如表１所示，從上述靜態(tài)吸附實(shí)驗來(lái)看， 其吸附性能良好。
       在設計過(guò)濾器時(shí)， 應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。為了對不同結構的 ＡＣＦ 過(guò)濾器進(jìn)行綜合比較， 制作了三
種結構形式的過(guò)濾器， 即： 平板式、旁通式、折疊式， 其主要結構參數如表 ２ 所示。
     ２．２ ＡＣＦ 過(guò)濾器的實(shí)驗研究
    ＡＣＦ 過(guò)濾器吸附性能測試參照文獻［６￣８］所述方法進(jìn)行， 因為測試方法和程序比較成熟， 過(guò)程敘述比較繁復， 具體的實(shí)驗過(guò)程這里不再贅述。
     測試氣體選用氨氣和甲醛蒸氣， 氨氣有強刺激性氣味， 以此檢驗過(guò)濾器驅除異味的能力； 而甲醛本身就是室內 ＶＯＣｓ 的典型代表； 另外， 這兩種氣體的發(fā)生相對來(lái)說(shuō)比較容易， 測試方法也比較成熟。ＡＣＦ 過(guò)濾器的吸附效率受多種因素的影響， 如溫度、相對濕度、氣流速度、污染物濃度等。此次測試主要確認氣態(tài)污染物的濃度、氣流速度對吸附過(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)濾器對甲醛蒸氣的吸附效率比較如圖 ３ 所示， 測試過(guò)程中， 風(fēng)量控制在（ １５０±５．０） ｍ３／ｈ 范圍內波動(dòng)， 甲醛蒸氣初始濃度控制在（ ２５±３） ｐｐｍ 范圍內。
     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)濾器對氨氣的吸附效率比較如圖 ４ 所示，測試過(guò)程中， 風(fēng)量控制在（ １５０±５．４） ｍ３／ｈ 范圍內波動(dòng)，氨氣初始濃度控制在（ ２５±２．６） ｐｐｍ 范圍內。
     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)濾器對氨的吸附效率比較對甲醛的吸附效率高， 說(shuō)明 ＡＣＦ 過(guò)濾器的吸附性能具有一定的選擇性。
     對三種過(guò)濾器在不同迎面風(fēng)速下的阻力進(jìn)行了測試， 并用指數方程進(jìn)行擬合， 擬合曲線(xiàn)如圖 ５ 所示?？蓪?zhuān)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(chēng)重法對三種過(guò)濾器的除塵效率進(jìn)行測試如表３）。模擬塵使用滑石粉，采樣流量為１０Ｌ／ｍｉｎ，采樣時(shí)間為５ｍｉｎ?？梢?jiàn)，三種過(guò)濾器的除塵效率相