CN101837280A

CN101837280A - 竹炭的改性方法

Info

Publication number: CN101837280A
Application number: CN 201010178566
Authority: CN
Inventors: 张水祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2010-09-22

Abstract

一种竹炭改性的方法，包括步骤：a.制得活化竹炭；b.按1份二氧化钛、8-9份水的重量份配比制得二氧化钛溶液，再按1份二氧化钛溶液、1.25-1.5份二氧化钛抗菌剂的重量份配比将制得二氧化钛混合乳液；c.把活化竹炭投入到二氧化钛混合乳液中，搅拌均匀，浸泡5小时以上；d.沥干竹炭至表面干燥，含水率15-20％；e.将竹炭置于超声反应容器中进行15-40kHz混频超声处理3-4小时；f.取出竹炭，经蒸发干燥含水率低于6.5％即得产品。通过超声波处理，使二氧化钛深入到竹炭的内部孔隙，与竹炭材料溶为一体，竹炭中的二氧化钛不容易出现脱落，提高了竹炭的吸附能力，还延长了竹炭的有效作用时间。

Description

竹炭的改性方法

技术领域

本发明属于竹炭制品领域，具体是涉及一种竹炭改性的方法。

背景技术

随着竹炭应用领域的日趋广泛，人们对竹炭的性能要求也越来越高，以便满足日用、化工、空气净化(例如：汽车尾气净化、工业废气净化)等特殊要求。但是，利用现有技术加工而成的竹炭性能却难以满足相应的要求，为此，本领域的技术人员通过不懈努力，试图寻找对竹炭改性的方法，以提高竹炭颗粒的除味吸附能力，以及延长有效吸附时间。

中国专利申请号为200410037686.8的“一种纳米改性除味竹炭的生产方法”，它以20-400目的竹炭粉为主要原料，配以少量纳米二氧化钛和二氧化钛抗菌剂制成，从理论上探索了对竹炭的改性技术。但是按照该方法制成的产品存在如下问题：加入二氧化钛后能适当延长竹炭吸附有害气体的时间，但是由于二氧化钛填塞了部分竹炭孔隙，造成竹炭比表面积减小，使竹炭本身有效吸附有机气体的能力受到影响，两者相抵使得竹炭除味吸咐能力并不能得到明显提高；特别是由于制作工艺的原因，二氧化钛只是附着在竹炭的表面，没有真正溶入至竹炭内部，二氧化钛在竹炭中的深度较浅，牢固度也不强，致使其有效期短，经过一段时间使用，竹炭上的二氧化钛容易出现脱落，从而降低使用效果。

发明内容

为克服现有技术存在的上述不足，本发明旨在提供一种竹炭的改性方法，利用此方法改性后的竹炭具有吸附能力强、有效作用时间长等优点。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种竹炭的改性方法，包括步骤a-f，a.制得活化竹炭的步骤：采用蒸汽活化法对颗粒状的竹炭进行预处理，制得活化竹炭，待用；b.制得二氧化钛混合乳液的步骤：按1份二氧化钛、8-9份水的重量份配比将二氧化钛投入到沸水中，搅拌溶化制得二氧化钛溶液，再按1份二氧化钛溶液、1.25-1.5份二氧化钛抗菌剂的重量份配比将二氧化钛抗菌剂加入到二氧化钛溶液中，搅拌均匀后制得二氧化钛混合乳液；c.抗菌处理的步骤：把步骤a制取的活化竹炭投入到步骤b制取的二氧化钛混合乳液中，搅拌均匀，浸泡5小时以上；d.干燥处理的步骤：沥干步骤c处理过的竹炭至表面干燥，含水率15-20％；e.超声处理的步骤：将步骤d处理过的竹炭置于超声反应容器中进行超声波处理，超声处理前先调整超声频率为15-18.5kHz，先脱泡10-20分钟，使其工作处于稳定状态，然后将超声调整为15-40kHz混频超声处理3-4小时；f.获得产品的步骤：从步骤e的超声反应容器中取出竹炭，经蒸发干燥含水率低于6.5％即得产品。

作为优选，所述步骤b中，按1份二氧化钛、8.5份水的重量份配比将二氧化钛投入到沸水中；按1份二氧化钛溶液、1.35份二氧化钛抗菌剂的重量份配比将二氧化钛抗菌剂加入到二氧化钛溶液中。

作为优选，所述步骤c中，浸泡时间为5小时。

与现有技术相比，本发明先用常规的蒸汽活化法对竹炭进行活化处理，增加了竹炭的比表面积，经测定比表面积可以从常规的150-300平方米/克增加到700-900平方米/克，大大增加了竹炭的除味吸附比表面积；再则通过超声波处理，克服了现有技术中仅采用接触、搅拌等简单加工使得二氧化钛只附着在竹炭表面的诸多缺陷，使二氧化钛深入到竹炭的内部孔隙，与竹炭材料溶为一体，竹炭中的二氧化钛不容易出现脱落，提高了竹炭的吸附能力，还延长了竹炭的有效作用时间。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本发明包括步骤a-f，a.制得活化竹炭的步骤：采用蒸汽活化法对颗粒状的竹炭进行预处理，制得活化竹炭，待用；b.制得二氧化钛混合乳液的步骤：按1份二氧化钛、8份水的重量份配比将二氧化钛投入到沸水中，搅拌溶化制得二氧化钛溶液，再按1份二氧化钛溶液、1.25份二氧化钛抗菌剂的重量份配比将二氧化钛抗菌剂加入到二氧化钛溶液中，搅拌均匀后制得二氧化钛混合乳液；c.抗菌处理的步骤：把步骤a制取的活化竹炭投入到步骤b制取的二氧化钛混合乳液中，搅拌均匀，浸泡5小时；d.干燥处理的步骤：沥干步骤c处理过的竹炭至表面干燥，含水率20％；e.超声处理的步骤：将步骤d处理过的竹炭置于超声反应容器中进行超声波处理，超声处理前先调整超声频率为15-18.5kHz，先脱泡15分钟，使其工作处于稳定状态，然后将超声调整为15-40kHz混频超声处理3小时；f.获得产品的步骤：从步骤e的超声反应容器中取出竹炭，经蒸发干燥含水率低于6.5％即得产品。

实施例2：本发明包括步骤a-f，a.制得活化竹炭的步骤：采用蒸汽活化法对颗粒状的竹炭进行预处理，制得活化竹炭，待用；b.制得二氧化钛混合乳液的步骤：按1份二氧化钛、8.5份水的重量份配比将二氧化钛投入到沸水中，搅拌溶化制得二氧化钛溶液，再按1份二氧化钛溶液、1.35份二氧化钛抗菌剂的重量份配比将二氧化钛抗菌剂加入到二氧化钛溶液中，搅拌均匀后制得二氧化钛混合乳液；c.抗菌处理的步骤：把步骤a制取的活化竹炭投入到步骤b制取的二氧化钛混合乳液中，搅拌均匀，浸泡6小时；d.干燥处理的步骤：沥干步骤c处理过的竹炭至表面干燥，含水率20％；e.超声处理的步骤：将步骤d处理过的竹炭置于超声反应容器中进行超声波处理，超声处理前先调整超声频率为15-18.5kHz，先脱泡20分钟，使其工作处于稳定状态，然后将超声调整为15-40kHz混频超声处理3.5小时；f.获得产品的步骤：从步骤e的超声反应容器中取出竹炭，经蒸发干燥含水率低于6.5％即得产品。

实施例3：本发明包括步骤a-f，a.制得活化竹炭的步骤：采用蒸汽活化法对颗粒状的竹炭进行预处理，制得活化竹炭，待用；b.制得二氧化钛混合乳液的步骤：按1份二氧化钛、9份水的重量份配比将二氧化钛投入到沸水中，搅拌溶化制得二氧化钛溶液，再按1份二氧化钛溶液、1.5份二氧化钛抗菌剂的重量份配比将二氧化钛抗菌剂加入到二氧化钛溶液中，搅拌均匀后制得二氧化钛混合乳液；c.抗菌处理的步骤：把步骤a制取的活化竹炭投入到步骤b制取的二氧化钛混合乳液中，搅拌均匀，浸泡6小时；d.干燥处理的步骤：沥干步骤c处理过的竹炭至表面干燥，含水率20％；e.超声处理的步骤：将步骤d处理过的竹炭置于超声反应容器中进行超声波处理，超声处理前先调整超声频率为15-18.5kHz，先脱泡12分钟，使其工作处于稳定状态，然后将超声调整为15-40kHz混频超声处理4小时；f.获得产品的步骤：从步骤e的超声反应容器中取出竹炭，经蒸发干燥含水率低于6.5％即得产品。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.一种竹炭的改性方法，其特征在于包括以下步骤：

a.制得活化竹炭的步骤：采用蒸汽活化法对颗粒状的竹炭进行预处理，制得活化竹炭，待用；b.制得二氧化钛混合乳液的步骤：按1份二氧化钛、8-9份水的重量份配比将二氧化钛投入到沸水中，搅拌溶化制得二氧化钛溶液，再按1份二氧化钛溶液、1.25-1.5份二氧化钛抗菌剂的重量份配比将二氧化钛抗菌剂加入到二氧化钛溶液中，搅拌均匀后制得二氧化钛混合乳液；c.抗菌处理的步骤：把步骤a制取的活化竹炭投入到步骤b制取的二氧化钛混合乳液中，搅拌均匀，浸泡5小时以上；d.干燥处理的步骤：沥干步骤c处理过的竹炭至表面干燥，含水率15-20％；e.超声处理的步骤：将步骤d处理过的竹炭置于超声反应容器中进行超声波处理，超声处理前先调整超声频率为15-18.5kHz，先脱泡10-20分钟，使其工作处于稳定状态，然后将超声调整为15-40kHz混频超声处理3-4小时；f.获得产品的步骤：从步骤e的超声反应容器中取出竹炭，经蒸发干燥含水率低于6.5％即得产品。

2.如权利要求1所述竹炭的改性方法，其特征在于：所述步骤b中，按1份二氧化钛、8.5份水的重量份配比将二氧化钛投入到沸水中；按1份二氧化钛溶液、1.35份二氧化钛抗菌剂的重量份配比将二氧化钛抗菌剂加入到二氧化钛溶液中。

3.如权利要求1所述竹炭的改性方法，其特征在于：所述步骤c中，浸泡时间为5小时。