CN101254379A - 活性碳纤维过滤芯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，该方法包括以下步骤：将载杀菌剂的活性碳纤维粉碎或粉碎后与活性炭混合，然后与热熔性粘结剂混合，在水中进行打浆；打浆后的物料放至抽吸水池中进行搅拌，搅拌均匀；在抽吸器的内模具中抽吸成型；将成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后得成品；本发明通过抽吸器上设有内模具的成型方式，制得的活性碳纤维过滤芯纤维结合紧密，粘结剂含量较低，不会影响活性碳纤维的比表面积；在活性碳纤维上载入杀菌剂，不但可抑制滤芯上细菌、藻类的生长，还可以杀灭水中的细菌和藻类，且银、铜等杀菌离子不会造成脱落，大大提高了活性碳纤维的净化和杀菌效果。

Description

活性碳纤维过滤芯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于饮用水及其它洁净水净化、医药、酿酒、食品脱色、有机溶剂吸附过滤的产品及制备方法，特别涉及一种活性碳纤维过滤芯的制备方法。
背景技术
活性碳纤维具有非常大的比表面积及很强的吸附、脱色、除异味性能，可广泛的应用于水处理和空气过滤净化方面，尤其在饮用水净化处理方面有很大的应用范围。
目前国内的活性碳或活性碳纤维滤芯主要采用模压或缠绕的成型工艺，模压成型的缺点是滤芯粘结剂含量过大，这样会明显降低活性碳或活性碳纤维的比表面积，使其吸附、脱色、除异味性能大大的降低。采用缠绕成型方式制成的活性碳纤维滤芯，纤维结合很松弛，活性碳纤维间的缝隙大，会降低对水中的有毒有害物质的吸附效率，且在停止使用期间容易导致滤芯上细菌的生长。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种新的活性碳纤维过滤芯的制备方法，该方法可有效抑制滤芯上细菌、藻类的生长，并杀灭水中的细菌和藻类，净化效果好。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
1)将活性碳纤维、或载有金属杀菌剂的活性碳纤维粉碎，或上述两种其一的活性碳纤维混合进载有金属杀菌剂的活性炭，然后与热熔性粘结剂混合，在水中进行打浆，水、活性碳纤维或其混合物、热熔性粘结剂的重量比例为1000∶(5-50)∶(0.1-2)；所述的活性炭所占混合物的重量百分比为0-80％，所述的金属杀菌剂为含有银、铜、锌等离子的盐类；
2)打浆后的物料放至抽吸水池中进行搅拌，搅拌均匀；
3)将安装好内模具的抽吸器放入水池中抽吸1-50分钟，活性碳纤维过滤芯在抽吸器的内模具上成型，将内模具提出；
4)将成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后得成品；烘干温度为60-170℃，烘熔温度为110-300℃。
所述的一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，其特征在于：成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后，在外部再复合一层滤布。
所述的热熔性粘结剂为聚乙烯粘结剂、聚丙烯粘结剂、聚酰胺粘结剂或聚酯粘结剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过抽吸器上设有内模具的成型方式，制得的活性碳纤维过滤芯纤维结合紧密，粘结剂含量低，不会影响活性碳纤维的比表面积和吸附功能，而且对水的阻力很小；并在活性碳纤维上载入了具有杀菌功能的银、铜、锌等离子，不但可抑制滤芯上细菌、藻类的生长，还可以杀灭水中的细菌和藻类，且银、铜等杀菌离子不会脱落对人体造成伤害，大大提高了活性碳纤维的净化和杀菌效果，且在滤芯的内外都包覆有经特殊处理的滤布，不但可滤去5μm以上的悬浮颗粒而且可防止活性炭纤维的泄漏造成二次污染。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是本发明的产品示意图。
图中：1、打浆池  2、抽吸水池  3、搅拌泵  4、骨架  5、滤布  6、抽吸管  7、真空泵  8、缓冲罐  9、挡板  10、控制阀  11-外层滤布  12-吸附层
具体实施方式
实施例1
一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)将载有杀菌剂(含有银、铜、锌等离子的盐类)的活性碳纤维粉碎，然后与聚丙烯粘结剂混合，在打浆水池1中进行打浆，水、活性碳纤维、热熔性粘结剂的重量比例为1000∶15∶0.5。
2)打浆后的物料放至抽吸水池2中通过搅拌泵3进行搅拌，搅拌均匀。
3)将安装好内模具的抽吸器放入抽吸水池2中抽吸1-50分钟，活性碳纤维过滤芯在抽吸器的内模具中成型，形成吸附层12，将内模具提出；该抽吸过程中，水进入骨架4外面包覆的滤布5通过抽吸管6进入缓冲罐8，缓冲罐8通过真空泵7抽真空；活性碳纤维和热熔性粘结剂混合的物料停留在骨架4及骨架4两侧的挡片9构成的环状区域内。
4)将成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后得成品；烘干温度为90℃，烘熔温度为160℃。
所述的热熔性粘结剂为聚乙烯粘结剂、聚丙烯粘结剂、聚酰胺粘结剂或聚酯粘结剂。
实施例2
一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)将载有杀菌剂(含有银、铜、锌等离子的盐类)的活性碳纤维粉碎与活性炭混合，活性炭所占比例为混合物重量百分比50％，然后与聚酰胺粘结剂混合，在打浆水池1中进行打浆，水、活性碳纤维混合物、聚酰胺粘结剂的重量比例为1000∶5∶1。
2)打浆后的物料放至抽吸水池2中通过搅拌泵3进行搅拌，搅拌均匀。
3)将安装好内模具的抽吸器放入抽吸水池2中抽吸1-5分钟，活性碳纤维过滤芯在抽吸器的内模具中成型，形成吸附层12，将内模具提出，形成吸附层12；该抽吸过程中，水进入骨架4外面包覆的滤布5通过抽吸管6进入缓冲罐8，缓冲罐8通过真空泵7抽真空；活性碳纤维和热熔性粘结剂混合的物料停留在骨架4及骨架4两侧的挡片9构成的环状区域内。
4)将成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后得成品；烘干温度为100℃，烘熔温度为110℃。
实施例3
一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)将载有杀菌剂(含有银、铜、锌等离子的盐类)的活性碳纤维粉碎与活性炭混合，活性炭所占混合物重量百分比20％，然后与热熔性粘结剂混合，在打浆水池1中进行打浆，水、活性碳纤维混合物、聚酯粘结剂的重量比例为1000∶20∶2。
2)打浆后的物料放至抽吸水池2中通过搅拌泵3进行搅拌，搅拌均匀。
3)将安装好内模具的抽吸器放入抽吸水池2中抽吸1-5分钟，活性碳纤维过滤芯在抽吸器的内模具中成型，形成吸附层12，将内模具提出；在该抽吸过程中，水进入骨架4外面包覆的滤布5通过抽吸管6进入缓冲罐8，缓冲罐8通过真空泵7抽真空；活性碳纤维和热熔性粘结剂混合的物料停留在骨架4及骨架4两侧的挡片9构成的环状区域内。
4)将成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后得成品；烘干温度为110℃，烘熔温度为260℃。
5)成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后，在外部再复合一层滤布11。
实施例4
一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)将未载有杀菌剂的活性碳纤维粉碎与活性炭混合，活性炭所占混合物重量百分比80％，然后与热熔性粘结剂混合，在打浆水池1中进行打浆，水、活性碳纤维混合物、聚酯粘结剂的重量比例为1000∶50∶1.5。
2)打浆后的物料放至抽吸水池2中通过搅拌泵3进行搅拌，搅拌均匀。
3)将安装好内模具的抽吸器放入抽吸水池2中抽吸1-5分钟，活性碳纤维过滤芯在抽吸器的内模具中成型，形成吸附层12，将内模具提出；在该抽吸过程中，水进入骨架4外面包覆的滤布5通过抽吸管6进入缓冲罐8，缓冲罐8通过真空泵7抽真空；活性碳纤维和热熔性粘结剂混合的物料停留在骨架4及骨架4两侧的挡片9构成的环状区域内。
4)将成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后得成品；烘干温度为170℃，烘熔温度为300℃。
5)成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后，在外部再复合一层滤布11。
上述实施例中：所述的抽吸器，如图1所示，由骨架4、滤布5、挡片9、抽吸管6、真空泵7、缓冲罐8组成，骨架为带有孔洞的圆柱形结构，外面包覆有滤布5，骨架4两侧设有挡板9，抽吸管6一端固定于骨架4一侧的挡板上，与骨架内部空间相通，抽吸管6另一端连接缓冲罐8，缓冲罐8连接真空泵7；在抽吸管6上设有控制阀10。
本发明的产品功能特点叙述如下，如图2所示，为外部设有高精度过滤层的活性碳纤维滤芯。
图2中，11为外层滤布，为高精度过滤层，过滤精度达5μm，其作用为将水中的悬浮物过滤掉，防止内部吸附层被污染。
图2中，12为吸附层，为活性碳纤维复合吸附层，其作用是吸附去除水中的余氯、有机化合物、重金属、微生物等有毒、有害、有色、有味及致癌性物质，载有金属杀菌剂的活性碳纤维及活性炭可将吸附的细菌杀掉，防止细菌繁殖从而降低产品的使用寿命。其特点是纤维结合紧密，所以具有处理量大，吸附速率快、去除率高、对水的阻力很小等优点。
图2中，5为内层的滤布，为高精度过滤层，过滤精度达5μm，其作用防止吸附层脱落的活性炭纤维的泄漏造成二次污染。
本发明的产品也可在外层不设滤布，如实施例1、实施例2。
本发明使用实例：
1、将浊度为130NTU的水径制备的活性碳滤芯处理后，浊度＜3NTU。
2、将色度为15度的水径制备的活性碳纤维滤芯处理后，色度为1.5度。
3、将氯含量为2.5mg/T的水经制备的活性碳纤维滤芯处理后，余氯＜0.05mg/T。
4、将含Pb0.49mg/T的水经制备的活性碳纤维滤芯处理后，Pb含量为0.0008％mg/T。
5、将含Cu2.7mg/T的水经制备的活性碳纤维滤芯处理后，Cu含量为0.053mg/T。
6、将含苯1.5mg/l的水经制备的活性碳纤维滤芯处理后，苯含量为0。
7、将含二氯甲熔0.289mg/l的水经制备的活性碳纤维滤芯处理后，二氯甲熔含量为0。
8、将二甲苯1.56mg/l的水经制备的活性碳纤维滤芯处理后，二甲苯含量为0。
9、将含DDT1.5mg/l的水经制备的活性碳纤维滤芯处理后，DDT含量为0。
10、将含大肠肝菌2×106/ml的水经制备的活性碳纤维滤芯处理后，大肠肝菌含量为0。
11、将含蓝藻2×106/ml的水经制备的活性碳纤维滤芯处理后，蓝藻含量为0。

Claims (5)

1、一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
1)将活性碳纤维、或载有金属杀菌剂的活性碳纤维粉碎，或上述两种其一的活性碳纤维混合进载有金属杀菌剂的活性炭，所述的活性炭占混合物的重量百分比为0-80％；然后与热熔性粘结剂混合，在水中进行打浆，水、活性碳纤维混合物、热熔性粘结剂的重量比例为1000∶(5-50)∶(0.1-2)；
2)打浆后的物料放至抽吸水池中进行搅拌，搅拌均匀；
3)将安装好内模具的抽吸器放入水池中抽吸1-50分钟，活性碳纤维过滤芯在抽吸器的内模具上成型，将内模具提出；
4)将成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后得成品；烘干温度为60-170℃，烘熔温度为110-300℃。
2、根据权利要求1所述的一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，其特征在于：成型的活性碳纤维滤芯放入烘箱内进行烘干、烘熔后，在外部再复合一层滤布。
3、根据权利要求1所述的一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，其特征在于：所述的热熔性粘结剂为聚乙烯粘结剂、聚丙烯粘结剂、聚酰胺粘结剂或聚酯粘结剂。
4、根据权利要求1所述的一种活性碳纤维过滤芯的制备方法，其特征在于：所述的抽吸器由骨架、滤布、挡片、抽吸管、真空泵、缓冲罐组成，骨架为带有孔洞的园柱形结构，外面包覆有滤布，骨架两侧设有挡板，抽吸管一端固定于骨架一侧的挡板上，与骨架内部空间相通，抽吸管另一端连接缓冲罐，缓冲罐连接真空泵；在抽吸管上设有控制阀。
5、根据权利要求1所述的一种活性碳纤维过滤芯的制备方法所制得的活性碳纤维过滤芯，其特征在于：活性碳纤维过滤芯包括内层滤布、吸附层、外层滤布，内层滤布、吸附层、外层滤布，依次复合而成。
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