NL8005362A

NL8005362A - Werkwijze ter bereiding van vezelachtige geactiveerde koolstof.

Info

Publication number: NL8005362A
Application number: NL8005362A
Authority: NL
Original assignee: Toho Beslon Co
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1980-09-26
Publication date: 1981-03-31
Also published as: SE8006762L; CA1159810A; IT8049745A0; NO802843L; GB2062599A; SE444586B; NO154425C; DE3036460C2; IT1143993B; FR2466518B1; NL183597B; NL183597C; JPS5650107A; BE885437A; CH644638A5; NO154425B; DE3036460A1; JPS6353294B2; FR2466518A1; GB2062599B

Description

&

Werkwijze ter bereiding van vezelachtige geactiveerde koolstof.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter bereiding van vezelachtige geactiveerde koolstof met een hoog adsorptievermogen en uitstekende mechanische eigenschappen uit een uitgangsmateriaal van op acrylonitril gebaseerde 5 vezels.

Vezelachtige geactiveerde koolstof in de vorm van een bundel, weefsel of vilt is in de afgelopen jaren in toenemende mate in de belangstelling gekomen als een adsorbens, filter of dergelijke ten gebruike in bijvoorbeeld oplosmiddel-10 winnings appar atuur.

Voor de bereiding van dergelijke vezelachtige geactiveerde koolstof is reeds een werkwijze voorgesteld, waarbij een op cellulose gebaseerde vezel, fenolharsvezel, op acrylonitril gebaseerde vezel of dergelijke wordt gecarboniseerd en geacti-15 veerd. Van deze vezelachtige geactiveerde koolstofmaterialen bezit de vezelachtige geactiveerde koolstof, bereid uit op acrylonitril gebaseerde vezels, unieke adsorptie-eigenschappen vanwege de daarin aanwezige stikstofatomen, terwijl het verder een uitstekende mechanische sterkte bezit. Dit materiaal is daarom bruikbaar 20 voor variërende toepassingen.

Een werkwijze ter bereiding van vezelachtige geactiveerde koolstof uit een uitgangsmateriaal van op acrylonitril gebaseerde vezels omvat gewoonlijk de volgende trappen:

Een vooroxydatietrap, waarbij de voedings-25 vezel wordt vöorgeoxydeerd in een vöoroxyderende gasatmosfeer, zoals zuurstof of dergelijke, bij een temperatuur van 150-300°C, en een activeringstrap, waarbij de voorgeoxydeerde vezel, verkre 80 05 36 2 2 gen in de vooroxydatietrap, wordt behandeld in een atmosfeer van stoom, kooldioxydegas of dergelijke bij een temperatuur van 700-1000°C.

Van deze trappen oefent de vooroxydatietrap 5 een aanzienlijke invloed uit op de opbrengst, het adsorptievermo-gen en de mechanische eigenschappen van het eindprodukt.

Bij de vddroxydatietrap treedt een plotselinge vorming van reactiewarmte op omdat de reactiewarmte wordt ontwikkeld wanneer de cyclisering en verknoping van moleculen, die 10 de op acrylonitril gebaseerde vezel vormen, voortschrijden. Als gevolg daarvan zal bij vezels met een diameter van meer dan 1,5 denier het oppervlak van de vezels smelten en verweken, waarbij de aan elkaar grenzende vezels gemakkelijk aan elkaar vastkleven (dit verschijnsel wordt hieronder aangeduid als "samengroeiing"). 15 Teneinde een dergelijke samengroeiing te voorkomen werd de vöör-oxydatie tot nu toe uitgevoerd bij lage temperaturen gedurende zeer lange tijdsperiodes.

Het optreden van een dergelijke samengroeiing bij de vooroxydatietrap geeft aanleiding tot de moeilijkheden dat 20 de vezels gemakkelijk worden gebroken (ingesneden) en daardoor een stabiele uitvoering moeilijk wordt. Verder oefent een dergelijke samengroeiing een ongewenste invloed uit op de opbrengst van de activering (dat wil zeggen de hoeveelheid vezelachtige geactiveerde koolstof) en op het gedrag van de verkregen vezelachtige 25 geactiveerde koolstof.

Naarmate het comonomeer-gehalte van de vezels wordt vergroot en de temperatuur, waarbij de warmtebehandeling wordt uitgevoerd, wordt verhoogd treedt de samengroeiing van de vezels bij de voöroxydatietrap gemakkelijker op. Daarom is het, 30 wanneer een op acrylonitril gebaseerde vezel met een hoog comonomeer-gehalte, dat wil zeggen meer dan ongeveer 6 gew.%, als uitgangsmateriaal wordt gebruikt, noodzakelijk de vooroxydatie of warmtebehandeling uit te voeren bij lage temperaturen gedurende lange tijdsperiodes, Zo bedraagt bij het bekende proces voor de 35 bereiding van vezelachtige geactiveerde koolstof de tijd, die vereist wordt voor de vooroxydatietrap, ongeveer 80 % van de totale 8005362 « 4 3 tijd, die nodig is voor het totale proces. Deze benodigde lange tijd maakt het proces zeer ondoeltreffend en vormt een overwegende factor voor de verhoging van de produktiekosten van vezelachtige geactiveerde koolstof.

5 Gevonden werd nu dat de toepassing van een op acrylonitril gebaseerde vezel, bevattende een ijzerverbinding, de samengroeiing van de vezels bij de vooroxydatietrap voorkomt, de vooroxydatieduur aanmerkelijk bekort en verder voorziet in een vezelachtige geactiveerde koolstof met een uitstekend gedrag in 10 hoge opbrengsten.

De uitvinding voorziet daarom in een werkwijze ter bereiding van vezelachtige geactiveerde koolstof, hierdoor gekenmerkt, dat men een op acrylonitril gebaseerde vezel met een diameter van 1,5-15 denier, bevattende een ijzerverbinding binnen 15 het traject dat voldoet aan vergelijking (1) 0,02 /x + 0,02 <y < 0,05 /"X + 0,10 (1) waarin X voorstelt het comonomeergehalte in gew.% in de op acrylonitril gebaseerde vezel, en Y voorstelt het ijzergehalte in gew.% bij een begin-warmtebehandelingstemperatuur die voldoet aan ver-20 gelijking (2) 28Q-5X < Z < 290-4X (2), waarin X dezelfde betekenis bezit als in vergelijking (1), en Z de begin-warmtebehandelingstemperatuur (°C) is, vooroxydeert en vervolgens de voörgeoxydeerde op acrylonitril gebaseerde vezel 25 activeert.

Figuur 1 toont het traject van het ijzergehalte, gedefinieerd door vergelijking (I), figuur 2 toont het verband tussen het begin-warmtebehandelingstemperatuur-traject en het comonomeer-gehalte 30 van een acrylonitrilvezel en figuur 3 toont de curven voor de relatieve calorische waarde gedurende de vooroxydatie.

Onder de uitdrukking "begin-warmtebehandelings-temperatuur", zoals gebruikt in deze beschrijving, wordt ver-35 staan een behandelingstemperatuur, die wordt gehandhaafd totdat 4 het evenwichtswatergehalte van de geoxydeerde vezel is gestegen 8005362 4 tot tenminste 3 gew.% (dat wil zeggen 3 gew.%, gebaseerd op het gewicht van de vezel). Het evenwichtswatergehalte als hierboven vermeld is een waarde, die gemeten wordt ter aanduiding van de mate van de vóoroxydatie van de vezel en wordt op de volgende wijze 5 gedefinieerd:

Een volledig gedroogde voorgeoxydeerde vezel laat men staan in een exsiccator, die gehouden wordt op 25°C en 80 % RH (relatieve vochtigheid), de toeneming in het gewicht van de vezel met de tijd wordt gemeten en de hoeveelheid geadsorbeerd 10 water (gebaseerd op het gewicht van de vezel) wordt bepaald. Wanneer geen verdere toeneming in het gewicht van de vezel meer optreedt wordt de hoeveelheid water, aanwezig in de vezel op dit tijdstip, gedefinieerd als het evenwichtswatergehalte.

Onder de uitdrukking "op acrylonitril gebaseer-15 de vezel", zoals gebruikt in deze beschrijving wordt verstaan een vezel, vervaardigd uit polyacrylonitril of een copolymeer daarvan, bevattende tenminste ongeveer 60 gew.% acrylonitril. Wanneer een vezel, omvattende een copolymeer, bevattende ongeveer 6-40 gew.% en bij voorkeur 8-15 gew.% van tenminste ëén comonomeer, wordt ge-20 bruikt worden de specifieke effecten van de onderhavige uitvinding in opmerkelijke mate verkregen.

Bij de uitvinding kunnen mengsels van homo-polymeren en copolymer en of mengsels van copolymer en zelf worden gebruikt voor de vervaardiging van de vezel. Bovendien kunnen co-25 polymeren, bevattende minder dan ongeveer 60 gew.% acrylonitril, worden gebruikt in een mengsel met acrylonitril-polymeren voor de vervaardiging van de vezel, mits de hoeveelheid acrylonitril in de tenslotte verkregen vezel groter is dan ongeveer 60 gew.%.

Comonomeren, die opgenomen kunnen worden in 30 de bovengenoemde copolymeren, omvatten additie-polymeriseerbare vinylverbindingen, zoals vinylchloride, vinylideenchloride, vinylbromide, acrylzuur, methacrylzuur, itaconzuur, de zouten (bijvoorbeeld de natriumzouten) van deze zuren, derivaten van deze zuren, bijvoorbeeld acrylzuuresters (bijvoorbeeld alkylesters met 35 1-4 koolstofatomen in het alkylgedeelte, zoals methylacrylaat, butylacrylaat en dergelijke), methacrylzuuresters (bijvoorbeeld 8005362 5 alley les ters met 1-4 koolstofatomen in het alkylgedeelte, zoals methylmethacrylaat en dergelijke), acrylamide, N-methylolacryl-amide, allylsulfonzuur, methalylsulfonzuur, vinylsulfonzuur en de zouten (bijvoorbeeld de natriumzouten) van deze zuren, vinyl-5 acetaat, 2-hydroxymethylethylacrylaat, 2-hydroxymethylmethylacry-laat, 2-hydroxyethylacrylaat, 2-hydroxyethylmethacrylaat, 2-hy-droxymethylacrylonitril, 2-hydroxyethylacrylonitril, 2-chloor-ethylacrylaat, 2-hydroxy-3-chloorpropylacrylaat, vinylideen-cyanide, a-chlooracrylonitril en dergelijke. Bovendien kunnen de 10 verbindingen, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.202.640, worden gebruikt.

De polymerisatiegraad van deze polymeren of polymeermengsels is voldoende indien daaruit een vezel kan worden gevormd. In het algemeen bevatten bruikbare polymeren ongeveer 15 500 tot ongeveer 3000 zich herhalende eenheden en bij voorkeur 1000 tot 2000.

Deze op acrylonitril gebaseerde polymeren kunnen worden bereid onder toepassing van op zichzelf bekende methodes, zoals door suspensiepolymerisatie of emulsiepolymerisatie 20 in. een waterig systeem of oplossingpolymerisatie in een oplosmiddel. Deze werkwijzen zijn bijvoorbeeld beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.208.962, 3.287.307 en 3.479.312.

Het spinnen van de op acrylonitril gebaseerde polymeren kan worden uitgevoerd onder toepassing van op zichzelf 25 bekende methodes. Voorbeelden van bruikbare spin-oplosmiddelen zijn onder andere anorganische oplosmiddelen, zoals een geconcentreerde oplossing van zinkchloride in water, geconcentreerd salpeterzuur en dergelijke, en organische oplosmiddelen, zoals di-methylformamide, dimethylaceetamide, dimethylsulfoxyde en derge-30 lijke, In het bijzonder vermindert, wanneer een geconcentreerde oplossing van zinkchloride in water wordt gebruikt, het residuale zinkchloride in de vezel de activeringsperiode, terwijl bovendien een vezel met een grote sterkte kan worden verkregen.

De diameter van de vezel, die kan worden ge-35 bruikt bij de uitvinding, is ongeveer 1,5 tot ongeveer 15 denier uit het oogpunt van het verkrijgen van vezelachtigejgeactiveerde 8005362 6 koolstof met goede mechanische eigenschappen en hoge adsorbeerbaar-heid. De effecten van de uitvinding gedurende de vóoroxydatie blijken in het bijzonder van betekenis wanneer een vezel met een diameter van ongeveer 2,0 tot 7,0 denier wordt gebruikt en wanneer 5 een bundel,bevattende meer dan ongeveer 40.000 filamenten (dit aantal bedraagt gewoonlijk niet meer dan ongeveer 300.000 filamenten) of een vilt of vezel met een gewicht van meer dan ongeveer 2 150 g/cm (dit gewicht is gewoonlijk niet meer dan ongeveer 800 2 g/cm ) wordt gebruikt.

10 De op acrylonitril gebaseerde vezel, gebruikt bij de uitvinding, kan in een willekeurige vorm zijn, zoals een bundel, baan, vilt, geweven weefsel, niet-geweven weefsel, etc.

In het algemeen worden bij de bereiding van de vezelachtige geactiveerde koolstof uit op acrylonitril geba-15 seerde vezel vezels met een hoog comonomeer-gehalte (gewoonlijk tot 40 gew.%) bij voorkeur gebruikt als uitgangsmateriaal (hieronder aangeduid als "precursorvezel"). De reden hiervoor is dat wanneer het comonomeer-gehalte stijgt de oriëntering van de precursorvezel vermindert, hetgeen resulteert in een verstoring van de 20 kristalstructuur en een vergemakkelijking van de activering van de precursorvezel; daardoor wordt een hoge opbrengst aan vezelachtige geactiveerde koolstof verkregen.

De invloeden van het comonomeer (dat wil zeggen methylacrylaat)gehalte op de opbrengst en het gedrag van de vezel-25 achtige geactiveerde koolstof zijn aangegeven in tabel A voor het geval waarin een op acrylonitril gebaseerde vezel, vervaardigd uit een acrylonitril-methylacrylaat-copolymeer, als precursorvezel wordt gebruikt.

30 8005362 7

(1) Tabel A

Comonomeer- Opbrengst _Vezelsterkte_ gehalte van aan vezel- Precursor Vezeïachtige g7ïnono- precursor- achtige (2) geactiveerde filament 5 vezel geactiveer- vezel (g/d) koolstof (3) (gew.%) de kool- (kg/mm2) stof _(gew.%)__ 2,1 10-14 5-6 20-30 1,0-2,5 10 5,3 12-18 3-5 25-35 1,5-3,3 9,6 23-28 3-4 25-35 2,0-4,0 (1) Opbrengst aan vezelachtige geactiveerde koolstof met een specifiek oppervlak van 800-900 m /g, gebaseerd op de 15 op acrylonitril gebaseerde vezel.

(2) Vezel van 3 denier.

(3) Een vezelachtige geactiveerde koolstof met een speci- 2 flek oppervlak van 800-900 m /g.

Uit de hierboven aangegeven resultaten blijkt 20 dat wanneer het comonomeer-gehalte toeneemt de opbrengst stijgt en vezelachtige geactiveerde koolstof met een hoge vezelsterkte wordt verkregen.

Ook wordt bij de bereiding van de precursor-vezel naarmate het comonomeer-gehalte toeneemt de strekking ge-25 makkelijker en worden de spin-eigenschappen verbeterd. Dit leidt daardoor tot de voordelen dat de pluizigheid, de ongelijkmatige vezeldikte, de denier "spot", etc., van de verkregen precursor-vezel worden verminderd en een vezelachtige geactiveerde koolstof met een meer uniforme kwaliteit gemakkelijk kan worden verkregen, 30 Wanneer het comonomeer-gehalte toeneemt stijgt echter eveneens de neiging tot samengroeiing van de vezels.

IJzerverbindingen, die gebruikt kunnen worden bij deze uitvinding, omvatten variërende ijzerzouten, zoals ferri- of ferrosulfaat, ferri- of ferrochloride, ferri- of 35 ferronitraat, ferri- of ferro-ammoniumnitraat, ferri- of ferro-oxyde en complexe zouten, zoals natrium- of kaliumferrocyanide en natrium- of kaliumferricyanide. Zowel tweewaardig ijzer als driewaardig ijzer kan worden gebruikt. Het is van voorkeur een in 8005362 8 water of in organisch oplosmiddel oplosbare ijzerverbinding te gebruiken.

Voor de opneming van de ijzerverbinding in de op acrylonitril gebaseerde vezel kunnen variërende methodes wor-5 den toegepast, zoals een methode, waarbij het poeder of een oplossing van de ijzerverbinding wordt toegevoegd aan een spin "dope" van een polymeer op acrylonitril-basis, een methode, waarbij de oplossing wordt geïmpregneerd op een gelachtige vezel na het spinnen en voor het drogen, en een methode, waarbij de vezels (na de 10 droging) worden gedrenkt in de ijzerverbinding-oplossing. In het geval van de derde methode, waarbij de vezels worden gedrenkt in de ijzerverbinding-oplossing, worden in water of in organisch oplosmiddel oplosbare ijzerzouten gebruikt.Teneinde het ijzerzout uniform te laten binnendringen in het inwendige van de vezels is 15 het wenselijk de temperatuur van de oplossing, waarin de vezel wordt gedrenkt, op ongeveer 10-80°C en bij voorkeur ongeveer 50-70°C te houden. De diameter van het poeder van de ijzerverbindingen is bij voorkeur minder dan 300 mesh en de concentratie van de oplossing bedraagt gewoonlijk ongeveer 0,1-10 %.

20 Teneinde de binnendringing van de ijzerverbin ding in de vezel verder te verbeteren kan een oppervlak-actief middel in combinatie daarmee worden gebruikt. De oppervlak-actieve middelen omvatten bijvoorbeeld polyethyleenglycol, een fosforzuur-ester, een ester van een alifatisch zuur, minerale olie en der-25 gelijke. Zij worden gewoonlijk gebruikt in een combinatie van twee of meer en toegevoegd in een hoeveelheid van ongeveer 0,1-0,5 gew,%, gebaseerd op het gewicht van de vezel.

Zoals blijkt uit de onderstaande tabellen C en D varieert het optimale ijzerverbinding-gehalte met het gebruikte 30 comonomeer-gehalte van de vezel en het ijzerverbinding-gehalte moet vallen binnen het traject als gedefinieerd door vergelijking (1), Dit traject is in figuur 1 weergegeven als een gearceerd gebied.

Beneden het traject kan het effect volgens de 35 uitvinding niet worden verkregen, terwijl boven het traject de opbrengst en de vezelsterkte van de verkregen geactiveerde koolstof- 80 05 3 6 2 9 vezels op ongewenste wijze worden verminderd,

De op acrylonitril gebaseerde vezel, bevattende de ijzerverbinding binnen het hierboven gedefinieerde traject, wordt voörgeoxydeerd in een oxyderende atmosfeer.

5 De temperatuur, waarbij de vooroxydatie wordt uitgevoerd, wordt beïnvloed door het comonomeer-gehalte van de op acrylonitril gebaseerde vezel en wanneer het comonomeer-gehalte toeneemt treedt de samengroeiing en verbranding van de vezels als gevolg van de plotselinge vorming van reactiewarmte in een begin-10 stadium van de oxydatie gemakkelijker op. Daarom is het belangrijk om in het bijzonder een geschikte begin-warmtebehandelingstem-peratuur te kiezen.

Op grond van het bovenstaande varieert de optimale begin-warmtebehandelingstemperatuur met het ijzergehalte 15 en comonomeer-gehalte en deze temperatuur moet liggen binnen het traject, dat in figuur 2 is weergegeven als een gearceerd gebied, dat wil zeggen het gebied, dat voldoet aan vergelijking (2).

Bij temperaturen beneden het traject kan een bekorting van de vooroxydatieduur niet worden bereikt. Anderzijds 20 treden bij temperaturen boven het traject veelvuldig een samen-groeiing en verbranding van de vezels op, als gevolg waarvan een stabiele uitvoering moeilijk wordt, terwijl verder de kwaliteit van het verkregen produkt in aanzienlijke mate wordt verminderd,

De maximale temperatuur, die kan worden toegepast bij op acrylo-25 nitril gebaseerde vezels, die geen ijzerverbinding bevatten, is aangegeven door curve A in figuur 2.

In het algemeen wordt de vooroxydatie uitgevoerd door de temperatuur trapsgewijze te verhogen. Natuurlijk kan in het geval van de op acrylonitril gebaseerde vezel, bevattende 3Q de ijzerverbinding, volgens de uitvinding, na de behandeling bij de hierboven vermelde geschikte begin-warmtebehandelingstempera-tuur, de vezel bij hogere temperaturen maar beneden ongeveer 400°C in trappen worden behandeld.

Hoewel de vooroxydatie in een oxyderende atmos-35 feer in het algemeen wordt uitgevoerd in lucht kunnen willekeurige mengsels van zuurstof en inerte gassen, zoals stikstof, worden ge- 8005362 10 bruikt, mits deze zuurstof bevatten in een hoeveelheid van niet minder dan ongeveer 15 vol.%. Bovendien kan het vóóroxydatieproces worden uitgevoerd in een atmosfeer van chloorwaterstofgas of zwa-veldioxyde. In deze gevallen worden echter in het algemeen meng-5 seis van deze gassen en lucht (met een zuurstofgehalte van het gasmengsel van ongeveer 5-20 vol.%) gebruikt.

Bij voorkeur wordt een spanning aangebracht op de vezel of vezels op zodanige wijze, dat de krimping bij een speciale voóroxydatietemperatuur ongeveer 50-90 % en bij voorkeur 10 ongeveer 60-80 % bedraagt van de vrije krimpingsgraad bij deze temperatuur. In dit geval is, wanneer de krimping beneden ongeveer 50 % ligt, de adsorptie-eigenschap van het filament onvoldoende voor praktische toepassing, terwijl, wanneer de krimping boven ongeveer 90 % ligt, de mechanische eigenschappen van de vezel, 15 verkregen na het activeringsproces, worden verminderd.

Onder de hierboven gebruikte uitdrukking "vrije krimpingsgraad" verstaat men hier de verhouding van de krimping tot de oorspronkelijke lengte, dat wil zeggen dat wanneer men de vezel onder een spanning van 1 mg/d laat krimpen in een 20 oxyderende atmosfeer bij een specifieke temperatuur terwijl de oxydatie voortschrijdt de verhouding van de krimping tot de oorspronkelijke lengte wordt aangeduid als de vrije krimpingsgraad bij deze temperatuur,

De belangrijkste voordelen van deze uitvinding, 25 verkregen door opneming van de ijzerverbinding in de op acrylo-nitril gebaseerde vezel, zijn de volgende: (1) Geen samengroeiing en verbranding van de vezels treedt op bij hogere voóroxydatie-temperaturen dan gebruikt kunnen worden bij de reeds.bekende methode en daardoor kan de duur 30 van de voóroxydatie in aanzienlijke mate worden bekort.

(2) Zelfs bij dezelfde vooroxydatie-temperatuur als bij de reeds bekende methode is de vooroxydatiesnelheid opmerkelijk hoog in vergelijking met die volgens de bekende methode en daarom kan de voöroxydatie-duur worden bekort, 35 (3) De activeringsduur kan worden verkort in vergelijking met die van de reeds bekende methode, 8005362 π (4) De verkregen vezelachtige geactiveerde koolstof bezit een hoog stikstofgehalte en vertoont een uitstekend adsorptievermogen en mechanisch gedrag.

(5) De verkregen vezelachtige geactiveerde 5 koolstof bezit een uitstekende verwerkbaarheid, speciaal bij de vervaardiging van vilt of weefsel, als gevolg van de verhoogde wrijvingseigenschappen daarvan.

Zoals hierboven werd vermeld wordt volgens de werkwijze van de uitvinding in het bijzonder de produktiviteit 10 van de vdoroxydatietrap vergroot. Bijvoorbeeld werden, wanneer een op acrylonitril gebaseerde vezel, bevattende 92 gew.% acrylo-nitril en 8 gew.% methylacrylaat en bevattende 0,21 gew,% (als ijzer) ferrosulfaat, werd geoxydeerd, de in tabel B aangegeven resultaten verkregen, in welke tabel eveneens de resultaten, ver-15 kregen volgens de reeds bekende methode, waarbij geen ijzer wordt toegevoegd, zijn aangegeven.

Tabel B

Proef Oxydatie-omstandigheden Toestand Evenwichts- »«· ir^:r wat“irlte 20 Begin- Latere _trap_trap_ 1 240 x 2 260 x 1,5 geen samen- 11,4 groeiing 2 245 x 1,5 265 x 1 geen samen- 11,7 groeiing 25 3 250 x 1 275 x 0,5 enige samen- 11,0 groeiing 4 230 x 3 250 x 2,5 aanzienlijke 11,2 samengroeiing 5 240 (vezels verbranden verbranding 30 direct)

Proeven 1, 2 en 3 zijn proeven volgens de werkwijze van de uitvinding en proeven 4 en 5 werden uitgevoerd volgens de bekende methode.

Zoals uit de in tabel B aangegeven resultaten 35 blijkt treedt, wanneer de op acrylonitril gebaseerde vezel, bevattende ijzer, wordt geoxydeerd bij hoge begin-warmtebehandelings-temperaturen, geen samengroeiing op en is de vooroxydatie-snelheid 80 05 36 2 12 hoog, waardoor de vooroxydatieduur kan worden verminderd tot ongeveer 1/3 of minder in vergelijking met die van de reeds bekende methode. De werkwijze volgens de uitvinding maakt dus een snelle en doeltreffende bereiding van vezelachtige geactiveerde koolstof 5 mogelijk en is daarom uit technisch oogpunt van groot belang.

Hoewel het mechanisme van de werking van de ijzerverbinding, waardoor het boven beschreven effect bij de vóór-oxydatietrap wordt verkregen, niet duidelijk is blijkt uit de thermische analyse-resultaten, verkregen onder toepassing van een 10 differentiële aftastingscalorimeter, dat de hoofdpiek van de exo-therm-curve, verkregen bij de verhitting van de op acrylonitril gebaseerde vezel, wordt verscherpt en dat de totale exotherme warmte wordt verminderd door de opneming van de ijzerverbinding, Daarom wordt aangenomen dat de ijzerverbinding, aanwezig in de 15 op acrylonitril gebaseerde vezel, de verwekingstemperatuur van de vezel in aanzienlijke mate verhoogt en de cycliseringsreactie versnelt .

In het bijzonder in figuur 3 zijn de relatieve calorische waarden met betrekking tot de verhittingstemperaturen 20 bij de oxydatie aangegeven. De stippellijn toont een curve voor een op acrylonitril gebaseerde vezel, bestaande uit 90 gew.% acrylonitril en 10 gew.% methylacrylaat. De getrokken lijn toont een curve voor dezelfde vezel met deze uitzondering, dat de vezel FeGlg bevatte in een hoeveelheid van 0,2 gew.% (berekend als ijzer). 25 Aangenomen wordt eveneens dat de ijzerverbin ding, vastgehecht aan of aanwezig in de vezel, de reactiewarmte fysisch verstrooit en de ophoping van reactiewarmte voorkomt, als resultaat waarvan het samengroeiing-voorkomende effect wordt verkregen, Het is wenselijk de op acrylonitril gebaseerde vezel, be-30 vattende de ijzerverbinding, te vdoroxyderen totdat het evenwichts-watergehalte een waarde heeft bereikt van 8 tot 13 % en bij voorkeur van 9 tot 11 % (overeenkomende met de hoeveelheid gebonden zuurstof van 60-95 %, bij voorkeur van 72-86 %, van de verzadigde hoeveelheid gebonden zuurstof, die mogelijk is in de vezel), om-35 dat dan een vezelachtige geactiveerde koolstof met een hoog adsorp-tievermogen in een hoge opbrengst kan worden verkregen, 8005362 13

De warmtebehandelingsperiode bij het voór-oxydatieproces wordt bepaald in afhankelijkheid van de behandelings-temperatuur en bedraagt in het algemeen ongeveer 0,5 tot 24 uren. Wanneer de warmtebehandeling wordt uitgevoerd bij een lagere 5 temperatuur is een langere tijdsperiode noodzakelijk.

De vooroxydatie-behandeling van de vezel wordt gevolgd door een activeringsproces.

Dit activeringsproces kan worden bewerkstel^ ligd door een fysische activering of via een methode, omvattende 30 de impregnering van de vezel met een activeringsmiddel, dat gebruikt wordt bij de chemische activering, en daarna volgende toepassing van een fysische activering. Deze methodes zijn bijvoorbeeld beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 2.790.781 en 2.648.637.

15 Wanneer bijvoorbeeld de activering wordt uit gevoerd in een activeringsgas kunnen CO^, NH^, stoom of een gemengd gas daarvan (bijvoorbeeld CO2 + H^O) worden gebruikt (in dit geval is de toegestane hoeveelheid zuurstof ten hoogste zodanig, dat de vezel niet verbrandt en de hoeveelheid zuurstof is in het al-20 gemeen niet meer dan 3 vol,%). Een of meer inerte gassen, zoals N2, Ar of He, kunnen aanwezig zijn in het activeringsgas in een hoeveelheid van tot ongeveer 50 vol.% (bijvoorbeeld C02 + N2, etc.). De activering wordt in het algemeen uitgevoerd bij een temperatuur van ongeveer 600-1300°C en bij voorkeur ongeveer 800-1300°C 25 gedurende ongeveer 6 seconden tot 2 uren.

Wanneer een fysische activering wordt toegepast na de impregnering met chemicaliën kunnen de activerings-chemicalien, die tot nu toe zijn gebruikt bij de bereiding van geactiveerde koolstof, worden toegepast. Bijvoorbeeld kan de ge-30 oxydeerde vezel worden ondergedompeld in een waterige oplossing van zinkchloride, fosforzuur, zwavelzuur, natriumhydroxyde, chloorwaterstofzuur of dergelijke (in het geval van chloorwater-stofzuur in het algemeen ongeveer 10-37 gew.% en in het geval van de andere chemicaliën in het algemeen ongeveer 10-60 gew.%).

35 Anderzijds kunnen oplossingen van deze materialen op de vezel worden gesproeid teneinde deze daarop af te zetten. Daarna wordt de 8005362 14 vezel geactiveerd in een activeringsgas, in het algemeen bij ongeveer 700-1000°C gedurende ongeveer 1 minuut tot 3 uren. In dit geval bedraagt de afgezette hoeveelheid van het chemicalie (opgeloste stof) ongeveer 0,1-20 gew.%, gebaseerd op het gewicht van de ve-5 zei. Natuurlijk is het mogelijk een grotere hoeveelheid dan 20 gew.% af te zetten, maar met een dergelijke grote hoeveelheid worden geen verdere speciale effecten verkregen.

Bij dit activeringsproces laat men de vezel bij voorkeur vrijelijk krimpen. De krimping bedraagt in het alge-10 meen ongeveer 10-30 % in afhankelijkheid van de speciale voorgeoxydeer-de vezel.

Door deze activering wordt de vluchtige component van de vezel verwijderd en wordt de vezel gecarboniseerd en wordt tegelijkertijd het specifieke oppervlak van de vezel ver-15 groot.

De aldus verkregen vezelachtige geactiveerde 2 koolstof bezit een specifiek oppervlak van ongeveer 300-2000 m /g, een stikstofgehalte van ongeveer 2-15 gew.%, een vezelsterkte van ongeveer 25-35 kg/mm en een diameter van ongeveer 3-30 yum.

20 Bij de onderhavige uitvinding is het belangrijk dat bij de activeringstrap de ijzerverbinding in de vóorgeoxydeerde vezel de activeringsreactie versnelt, waardoor de activeringsduur wordt bekort en de opbrengst in vergelijking met die volgens de bekende methode wordt vergroot. De ijzerverbinding moet aanwezig 25 blijven in de vezel in een hoeveelheid van meer dan 0,01 gew.% en bij voorkeur meer dan 0,05 gew.%, gebaseerd op de vezelachtige geactiveerde koolstof en berekend als elementair ijzer. De hoeveelheid moet echter niet groter zijn dan 1 gew.% en bij voorkeur 0,3 gew.% teneinde een overactivering te voorkomen en een achter-30 uitgang van de mechanische sterkte van de verkregen vezelachtige geactiveerde koolstof te vermijden.

Wanneer de hoeveelheid van de ijzerverbinding in de vezelachtige geactiveerde koolstof de hierboven aangegeven hoeveelheid overschrijdt moet de overmatige hoeveelheid van de 35 ijzerverbinding worden verwijderd voordat de activering wordt uitgevoerd, dat wil zeggen dat deze moet worden verwijderd uit de 8005362 15 voórgeoxydeerde vezel na het vöoroxydatieproces. De ijzerverbinding kan worden verwijderd door wassen van de voorgeoxydeerde vezels met water, bij voorkeur verwarmd op ongeveer 50-100°C, of met een waterige oplossing van een organisch zuur. Gewoonlijk wordt 5 0,1-5 gew.% van de organische oplossing bij voorkeur gebruikt. De organische zuren omvatten bijvoorbeeld azijnzuur, wijnsteenzuur en oxaalzuur. Het is doeltreffend een mechanische vibratie toe te passen op de vezels in de oplossing ter verwijdering van de ij zerverbinding.

10 Een gunstig effect van deze uitvinding is dat de kosten van de vezelachtige geactiveerde koolstof aanmerkelijk kunnen worden verminderd in vergelijking met die van de reeds bekende methode omdat de oxydatie- en activeringstrappen tegelijkertijd zijn verbeterd door toepassing van de op acrylonitril geil 5 baseerde vezel, bevattende de ijzerverbinding.

Een ander zeer belangrijk effect van deze uitvinding is dat een vezelachtige geactiveerde koolstof met een hoog stikstofgehalte in vergelijking met dat volgens de bekende ' methode kan worden verkregen. Daardoor kunnen de inherente eigen-20 schappen van de vezelachtige geactiveerde koolstof, verkregen uit de op acrylonitril gebaseerde vezel, dat wil zeggen een adsorptie-vermogen voor zure gassen, zoals mercaptan, zwavelwaterstof, SO , NO , etc,, verder worden verbeterd.

x x

Verder wordt, omdat de ijzerverbinding, afge-25 zet op de vezelachtige geactiveerde koolstof, achterblijft, het katalytische gedrag van de vezelachtige geactiveerde koolstof in sterke mate verbeterd, De vezelachtige geactiveerde koolstof, verkregen volgens de werkwijze van de uitvinding, is in het bijzonder doeltreffend als katalysator bij de ontleding van ozon, cyaan-30 waterstof, etc,

De uitvinding wordt verder toegelicht maar niet beperkt door de volgende voorbeelden.

Voorbeeld I

Drie op acrylonitril gebaseerde vezels met een 35 diameter van 3 denier en bevattende als comonomeer methylacrylaat in variërende hoeveelheden werden gedrenkt in een 2 %*s waterige 8005362 16 oplossing van ferrosulfaat gedurende 5 minuten bij 60°C en vervolgens gedroogd, waarbij de overeenkomstige op acrylonitril gebaseerde vezels, bevattende 0,05 tot 0,6 gew.% ijzer, werden verkregen. Deze vezels werden vervolgens aan de lucht v66r.geoxy-5 deerd.

In dit voorbeeld werd de vóoroxydatie uitgevoerd in twee trappen, namelijk een begintrap bij 230-275°C (begin-warmtebehandelingstemperatuur) gedurende 0,5-2,5 uren, en een latere trap bij 250-280°C gedurende 0,5-2 uren.

10 Ter vergelijking werden andere op acrylonitril gebaseerde vezels met dezelfde samenstelling als hierboven aangegeven maar zonder ijzerverbindingen op analoge wijze in twee trappen voorgeoxydeerd.

De verkregen resultaten zijn aangegeven in 15 onderstaande tabel C.

8005362 17 2 -s

L· I

CO S'? ^ o<u »-.inr^oomvooo«ocn*-o^invo^ ^

*0 Ü _T „ . —leM^ON'""·""^^ *H

<U W3 tS

f> « 3 W Ö0 £ 0) T3 05 Ö g H M x * “ ._i *r-i ·ι-ι -ό rr

<U CO CO -H *H 2 "Ί S

0 Ö Ö r-j d .2d >

tj ·ρ^ ö ö iH CJ

öó N N <U <u N <U 7

Ü jj C0C0*H +J*H COö'H

S OÖÖOÖONCÏCJONÖÖÖp'r-jN Ö OJ

c3 OcU^H'rlCjlV’UOCieiCU'HQJCie) O

S M<UÖöS<U<UHOi<U<UörHni<U > co üfl&o<u<üccji50ö0tsortö0öo<u^icö60 av 1 \ α ft · μ "§) § 2 mcnmcn lo cn ω 0*H5-iij ΛΛΛΛ Λ Λ ^ PÖ £ OOCvJCN — ^COCNlCNr-^r-^-.

’SM-iiuinooomominomomomin en cj g *r4 HjNODCOCOcDI^COCOl^^cDcD^r^CO ^

^O-Ui-iCslcsIiNcNiMCNCMCaiNNCNCMCMCvlCM

i P

0) « ω 'ü ^ m ^ ^ cdOftr^iocALncA mm mm r-- m — Ρ00Π3ΛΛΛΛΛ ΛΛ ΛΛ ΛΛ >,'w'poooo<-«'-oocncN — — oo— " § .fïtfXXtfXXIXiXiXiXKK'K** —

0 ft -H

\OËÖOOOmmmOmOOmOmOmm » \0 CU (UvOI*»l'*-r*-'3-mvOI'»COCO-sl,*-i-mmst· oo (>EHrt<N<NONCMiMCMCS<NiN!NevlCMCMC-acN «tj) O* Ö

*H

ti t3 CU (3 1 b-s — en en oo co — <u > j) o , — co . -tf - N N N N lil O-i·1 (JD 4J S Λ λ n ·>«·> «Hf»·»·-·- 1-1 |r-(5 OOOOOOOOOOOOOOO ft 3 cu ca öo pi) rC 'w' 0) <u Θ CU /-* own

ö r-l · — oo 0O

o si U « ·> *- g ,ΰ o cn m σ\ O cu 00 O öO'-'

CW

CU „

O \ΟΓ~00<ΤιΟ — NOl-fcClONCOfllO

(S

8005362 18

De hierboven verkregen voórgeoxydeerde vezels werden elk geactiveerd bij 880°C in oververhitte stoom, waarbij de overeenkomstige vezelachtige geactiveerde koolstof met een spe- 2 cifiek oppervlak van 900 m /g werd verkregen. De opbrengsten en 5 het gedrag van deze vezelachtige geactiveerde koolstofprodukten zijn aangegeven in tabel D.

Tabel D

Proef Opbrengst Stikstof- Vezelsterkte Hoeveelheid vezelach- gehalte (kg/mm^) ozon-adsorptie 10 tige ge- (%) (%) activeerde _koolstof (%) ___ 6 14 3,5 30,3 10 7 16 3,8 33,5 19 15 8 16 3,8 33,8 19 _9_11 3,0_21,3 17_ 10 18 3,8 35,3 11 11 18 3,7 39,5 21 12 19 3,8 36,8 20 20 13_10_ 2,9 21,9 18_ 14 28 4,5 35,8 13 15 30 4,8 44,5 17 16 29 4,5 44,1 18 17 28 4,4 42,2 20 25 18 28 4,4 40,3 24 19 23 3,9 29,7 23 20 21 3,2 30,8 21

Proeven 7, 8, 11, 12 en 15-18 werden uitgevoerd volgens de 30 werkwijze van de uitvinding.

Onder de uitdrukking "hoeveelheid ozon-adsorptie" als aangegeven in tabel D wordt verstaan de hoeveelheid ozon, geadsorbeerd aan of ontleed door een vezelachtige ge-35 activeerde koolstof totdat de verhouding van de concentratie bij de uitlaat tot de concentratie bij de inlaat (concentratie bij de uitlaat/concentratie bij inlaat) een waarde heeft bereikt van 80 05 3 6 2 19 0,05 ( hieronder aangeduid als ’’breekpunt”) wanneer lucht, bevattende 1 dpm ozon en met een relatieve vochtigheid van 60 % wordt geleid door een vezelachtige geactiveerde koolstof (in de vorm van een vilt) bij een stroomsnelheid van 0,5 m/sec.

5 Zoals uit de hierboven aangegeven resultaten blijkt kan, wanneer het ijzergehalte ligt buiten het volgens de uitvinding gedefinieerde traject, het effect van de werkwijze volgens de uitvinding niet worden bereikt, zelfs niet indien de voor-oxydatie wordt uitgevoerd bij een geschikte begin-warmtebehande-10 lingstemperatuur. In het bijzonder worden wanneer het ijzergehalte te groot is de opbrengst aan vezelachtige geactiveerde koolstof en de vezelsterkte in sterkte mate verminderd. Verder wordt, zelfs indien het ijzergehalte ligt binnen het volgens de uitvinding gedefinieerde traject, wanneer de begin-warmtebehandelingstempera-15 tuur hoger is dan de bovengrens van het traject, beperkt door het comonomeer-gehalte, de samengroeiing van de vezels niet verbeterd en wordt de kwaliteit van de vezelachtige geactiveerde koolstof verminderd, terwijl, wanneer de temperatuur lager is dan de beneden-grens van het traject, de vóoroxydatie een lange tijd vergt, 20 Volgens de werkwijze van de uitvinding wordt de vöoroxydatietrap in opmerkelijke mate verbeterd en kan verder de vezelachtige geactiveerde koolstof in hoge opbrengsten worden verkregen. De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder buitengewoon doeltreffend bij de behandeling van op acrylonitril 25 gebaseerde vezels, die een hoog comonomeer-gehalte bevatten, bijvoorbeeld meer dan 8 % van een comonomeer bevatten.

De vezelachtige geactiveerde koolstof, verkregen volgens de werkwijze van de uitvinding, bezit een hoog stikstof-gehalte en een goede vezelsterkte en vertoont in het bijzonder een 3Q uitstekende adsorptie van ozon, etc.

Voorbeeld II

Een copolymeervezel met een diameter van 5 denier- en bestaande uit 92 gew.% acrylonitril en 8 gew,% vinyl-aeetaat werd gedrenkt in een 1,5 %'s waterige oplossing van 35 ferri-ammoniumnitraat en gedroogd, waarbij een op acrylonitril ge baseerde vezel, bevattende 0,25 gew.% ijzer, werd verkregen. Deze 80 05 36 2 20 op acrylonitril gebaseerde vezel werd in de lucht gedurende 1 uur bij een begintemperatuur van 250°C verhit, waarbij een vezel met een evenwichts-watergehalte van 3,2 % werd verkregen, en vervolgens gedurende 0,5 uur bij 260°C en gedurende 0,5 uur bij 270°C, 5 waarbij een buigzame voorgeoxydeerde vezel met een evenwichts-watergehalte van 12,4 %, die geen samengroeiing vertoonde, werd verkregen.

Vervolgens werd de voorgeoxydeerde vezel geactiveerd in oververhitte stoom bij 900°C gedurende 10 minuten, 10 waarbij een vezelachtige geactiveerde koolstof in een opbrengst 2 van 20 % en met een specifiek oppervlak van 1000 m /g werd verkregen.

Deze vezelachtige geactiveerde koolstof bezat 2 een vezelsterkte van 24,3 kg/mm en een hoeveelheid benzeen-15 adsorptie van 56 %, zoals gemeten volgens JIS KI474.

Ter vergelijking werd een op acrylonitril gebaseerde vezel met dezelfde samenstelling als hierboven aangegeven maar zonder ijzer voorgeoxydeerd gedurende 2 uren bij 230°C, gedurende 2 uren bij 250°C en gedurende 3 uren bij 265°C, waarbij een 20 voorgeoxydeerde vezel met een evenwichts-watergehalte van 12,1 % werd verkregen. Hoewel de vooroxydatie werd uitgevoerd bij lagere temperaturen dan bij de werkwijze volgens de uitvinding was de verkregen voorgeoxydeerde vezel onderhevig aan een samengroeiing en stijf.

25 Deze voorgeoxydeerde vezel werd geactiveerd in oververhitte stoom bij 900°C gedurende 40 minuten, waarbij een vezelachtige geactiveerde koolstof met een specifiek oppervlak van 2 1000 m /g werd verkregen, De vezelsterkte en de hoeveelheid ben- zeen-adsorptie van de vezelachtige geactiveerde koolstof bedroegen 2 3Q respectievelijk 16,5 kg/mm en 54 %, welke waarden inferieur zijn aan die welke worden verkregen bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding,

Voorbeell III

Een acrylonitril-copolymeer, bestaande uit 35 92 gew,% acrylonitril, 6 gew,% methylacrylaat en 2 gew.% acryl amide, werd opgelost in een 60 %’s oplossing van zinkchloride, 8005362 21 waarbij een copolymeer-oplossing werd verkregen. Aan deze copolymeer-oplossing werd ferri-oxyde met een deeltjesdiameter van 0,1-0,3 ji toegevoegd. De resulterende oplossing werd gesponnen, waarbij een vezel, bevattende 0,14 gew.% ijzer, en met een diameter van 5 3 denier werd verkregen.

De aldus verkregen vezel werd voorgeoxydeerd in lucht gedurende 0,5 uur bij een begintemperatuur van 250°C en verder gedurende 0,5 uur bij 275°C, dat wil zeggen tot het even-wichts-watergehalte een waarde van 12 % had bereikt, waarbij een 10 voorgeoxydeerde vezel, die geen samengroeiing vertoonde, werd verkregen.

Deze voorgeoxydeerde vezel werd verder geactiveerd in oververhitte stoom bij 800°C, waarbij een vezelachtige ge- 2 activeerde koolstof met een specifiek oppervlak van 880 m /g in 15 een opbrengst van 23 % werd verkregen.

Ter vergelijking werd een vezel met dezelfde samenstelling als hierboven aangegeven maar zonder ijzer behandeld,

In dit geval was een voöroxydatie gedurende 5 uren bij 220°C en verder gedurende 2 uren bij 240°C nodig ter verkrijging van een 20 voorgeoxydeerde vezel met een evenwichts-watergehalte van 12 %, welke vezel geen samengroeiing vertoonde. De voorgeoxydeerde vezel werd vervolgens geactiveerd, waarbij een vezelachtige geactiveerde 2 koolstof met een specifiek oppervlak van 900 m /g in een opbrengst van 18 % werd verkregen, 25 De cyaanwaterstof-adsorptievermogens van de hierboven verkregen vezelachtige geactiveerde koolstof en de ter vergelijking bereide vezelachtige geactiveerde koolstof werden vergeleken, Hiertoe werd lucht, bevattende 2000 dpm cyaanwaterstof (relatieve vochtigheid 60 %) geleid door de vezelachtige geactiveer-30 de koolstof (in de vorm van een vilt) en werd de geadsorbeerde hoeveelheid tot het bereiken van het breekpunt gemeten. De geadsorbeerde hoeveelheid van de ter vergelijking bereide vezelachtige geactiveerde koolstof, verkregen volgens de stand der techniek, bedroeg 5 %, terwijl die van de vezelachtige geactiveerde koolstof, verkre-35 gen volgens de werkwijze van de uitvinding, 18 % was, De vezelachtige geactiveerde koolstof is dus in aanzienlijke mate verbeterd 80 05 36 2 22 voor wat betreft het adsorptievermogen en de doeltreffendheid bij de toepassing daarvan voor de verwijdering van giftige gassen.

Hoewel de uitvinding gedetailleerd is beschreven onder verwijzing naar specifieke uitvoeringsvormen daar-5 van zal het voor deskundigen duidelijk zijn dat verschillende veranderingen en modificaties daarvan mogelijk zijn zonder buiten het raam van de uitvinding te geraken.

10 8005362

Claims

1. Werkwijze ter bereiding van een vezelachtige geactiveerde koolstof, met het kenmerk, dat men een op acrylonitril gebaseerde vezel met een diameter van 1,5-15 denier, 5 bevattende een ijzerverbinding binnen het traject, dat voldoet aan vergelijking (1) 0,02 /X + 0,02 < y < 0,05 /"X + 0,10 (1) waarin X voorstelt het comonomeer-gehalte in gew.% van de op acrylonitril gebaseerde vezel, Y het ijzergehalte in gew.%, bij 10 een begin-warmtebehandelingstemperatuur, die voldoet aan vergelijking (2) 280 - 5X = Z = 290 - 4X (2) waarin X dezelfde betekenis bezit als in vergelijking (1) en Z voorstelt de begin-warmtebehandelingstemperatuur (°C), voóroxydeert en 15 de voorgeoxydeerde, op acrylonitril gebaseerde vezel vervolgens activeert.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de op acrylonitril gebaseerde vezel een vezel, vervaardigd uit polyacrylonitril of een copolymeer daarvan, bevattende 20 tenminste ongeveer 60 gew.% acrylonitril, is.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het copolymeer ongeveer 6-40 gew.% van tenminste een comonomeer bevat.

4. Werkwijze volgens conclusie 2, met het ken-25 merk, dat het copolymeer ongeveer 8-15 gew.% van tenminste ëën comonomeer bevat,

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vezel een diameter van 2,0-7,0 denier bezit.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, met het ken-30 merk, dat de ijzerverbinding een ijzerzout of een ijzer-complex zout is.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ijzerverbinding ferri- of ferrosulfaat, ferri- of ferrochloride, ferri- of ferronitraat, ferri- of ferro-ammonium- 35 nitraat, ferri- of ferro-oxyde, natrium- of kaliumferricyanide of natrium- of kaliumferrocyanide is. 8005362

8. Werkwij ze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de op acrylonitril gebaseerde vezel, bevattende een ijzer-verbinding, wordt verkregen door toevoegen van een poeder of oplossing van de ijzerverbinding aan een spin-dope van een op acrylo- 5 nitril gebaseerd polymeer.

9. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de op acrylonitril gebaseerde vezel, bevattende een ijzerverbinding, wordt verkregen door een gel-vezel van de op acrylonitril gebaseerde vezel na het spinnen en voor het drogen te 10 impregneren met een oplossing van de ijzerverbinding.

10. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de op acrylonitril gebaseerde vezel, bevattende een ijzerverbinding, wordt verkregen door de vezels te drenken in een oplossing van de ijzerverbinding.

11. Werkwijze volgens conclusie 1, met het ken merk, dat de vezelachtige geactiveerde koolstof de ijzerverbinding bevat in een hoeveelheid van meer dan 1 gew.%, berekend als elementair ijzer.

12. Werkwijze volgens conclusie 1, met het ken- 20 merk, dat de vezelachtige geactiveerde koolstof de ijzerverbinding bevat in een hoeveelheid van 0,01-1 gew.%, berekend als elementair ijzer.

13. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de op acrylonitril gebaseerde vezel in de vorm is van 25 een bundel, vilt, geweven weefsel of niet-geweven weefsel.

14. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de op acrylonitril gebaseerde vezel in de vorm is van een bundel, bestaande uit meer dan ongeveer 40.000 filamenten.

15. Werkwijze volgens conclusie 1, met het ken- 30 merk, dat de op acrylonitril gebaseerde vezel in de vorm is van een vilt, geweven weefsel of niet-geweven weefsel met een gewicht 3 van meer dan 150 g/cm .

16. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de op acrylonitril gebaseerde vezel wordt voórgeoxydeerd 35 totdat het evenwiehts-watergehalte van de vezel een waarde van 8-13 % heeft bereikt, 8005362

17. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de voórgeoxydeerde vezel wordt geactiveerd door verhitting in CO^, ΝΗ^, stoom of een gemengd gas daarvan bij een temperatuur van ongeveer 600-1300 C.

18. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vóörgeoxydeerde vezel wordt geactiveerd totdat het specifieke oppervlak van de vezelachtige geactiveerde koolstof 2 een waarde heeft bereikt van ongeveer 300-2000 m /g.

19. Werkwijze volgens conclusie 18, met het 10 kenmerk, dat de vezelachtige geactiveerde koolstof ongeveer 2-15 gew.% stikstof bevat.

20. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat na de vooroxydatie bij de begin-warmtebehandelings-temperatuur de vezel wordt voorgeoxydeerd bij een hogere tempera- 15 tuur, die lager is dan ongeveer 400°C.

21. Een vezelachtige geactiveerde koolstof met een specifiek oppervlak van ongeveer 300-2000 m /g, een stikstof- gehalte van ongeveer 2-15 gew.%, een vezelsterkte van ongeveer 2 25-35 kg/mm en een diameter van ongeveer 3-30 ji.

22. Werkwijzen en produkten als beschreven in de beschrijving en/of voorbeelden. 8005362