CN102698509A - 一种无机胶凝活性炭滤芯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无机胶凝活性炭滤芯及其制备方法，先将水泥包裹在活性炭颗粒表面上，再经注模成型，静养脱模，放入压力釜蒸养，制得无机胶凝活性炭滤芯。本发明利用水泥凝结初期具有很好的可塑性并且水化强度高这一特点，将松散的活性炭颗粒包裹后成型的同时，还能使滤芯保持较好的透水性。一方面，与有机粘结剂的成型活性炭相比，克服了有毒与堵孔的弊端。另一方面，与烧结成型活性炭相比，含碳量高，不需高温处理。本发明制造方法简单，成本低廉，适合大规模工业化生产，应用范围广，市场前景好。

Description

一种无机胶凝活性炭滤芯及其制备方法
技术领域
本发明属于净水器活性炭滤芯材料领域，具体涉及一种无机胶凝活性炭滤芯及其制备方法。
背景技术
近年来，由于国内工业的高速发展和城市化的加速，产生了大量的工业污水和生活污水。一方面饮用水水源水质日益恶化，另一方面，用户对饮用水水质提出了更加严格的要求。饮用水水质问题成为了供水行业和居民十分关注的问题。于是，形形色色的家用净水器应运而生。目前净水器中流行的5种净水技术：1）活性炭吸附；2）超滤机又称中空纤维过滤；3）纯水机（又称RO或者反渗透）；4）微滤；5）化学还原法的KDF。每种技术各有利弊，由于这类净水器的水处理工艺以及各水处理单元水处理材料不同，水处理效果也不尽相同。目前，我国很多家庭都在使用净水器，核心部件大多采用活性炭滤芯，于是，研制一种高效活性炭滤芯才是关键。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无机胶凝活性炭滤芯及其制备方法，本发明制造方法简单，成本低廉，适合大规模工业化生产，应用范围广，市场前景好。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无机胶凝活性炭滤芯的制备方法，将水泥包裹在活性炭颗粒表面上，再经注模成型，静养脱模，放入压力釜蒸养，制得无机胶凝活性炭滤芯。
所述的活性炭为各种活性炭颗粒（粒度10-60目），可根据需要选用活性炭的品种与粒度大小。
所述的水泥为各种水泥，为提高制品强度，最好选用高标号水泥。
活性炭颗粒与水泥的质量百分数为：活性炭：60-80%，水泥：20-40%。
在水泥包裹活性炭颗粒时，水分要控制适当；注模成型后要静养24小时后脱模，压力釜蒸养条件为195℃保温4小时以上。
一种如上所述的制备方法制得的无机胶凝活性炭滤芯。
本发明的有益效果：
本发明利用水泥凝结初期具有很好的可塑性并且水化强度高这一特点，将松散的活性炭颗粒包裹后成型的同时，还能使滤芯保持较好的透水性。一方面，与有机粘结剂的成型活性炭相比，克服了有毒与堵孔的弊端。另一方面，与烧结成型活性炭相比，含碳量高，不需高温处理。本发明制造方法简单，成本低廉，适合大规模工业化生产，应用范围广，市场前景好。
具体实施方式
原料：按照质量份数：活性炭颗粒（10-60目）：60-80%，水泥：20-40%。
具体制备步骤为：
（1）配料：按配比将活性炭颗粒与水泥称量，混匀。用喷枪将活性炭颗粒表面湿润后，将水泥的含量分别是30wt%，40 wt%，50 wt%，60 wt%，70 wt%，每份样400g。混合均匀后，过两次60目筛。
（2）裹粒：边搅拌边喷水，直至水泥全部包裹在活性炭颗粒表面上，并能手捏成团。
（3）造粒：将上述裹好的粒子全部通过8目筛，防止结团。
（4）注模成型：将活性炭粒子装入模具，振动压实。
（5）静养脱模：样品成型后放在室内静养24小时后脱模。
（6）蒸养：放入压力釜中195℃保温4小时，冷却即可。
下面结合具体实施例对发明内容进行具体说明：
实施例1：
利用42.5R普通硅酸盐水泥、椰壳活性炭颗粒（10-20目）制备无机胶凝活性炭滤芯，其原料配比如下：活性炭颗粒60 wt%，硅酸盐水泥为40wt%。
制备步骤为：
（1）配料：按比例将240g活性炭颗粒和160g水泥称量后，混合均匀。
（2）裹粒：边搅拌边喷水，直至水泥全部包裹在活性炭颗粒表面上，并能手捏成团。
（3）造粒：将上述裹好的粒子全部通过8目筛，防止结团。
（4）注模成型：将活性炭粒子装入模具，振动压紧。
（5）静养脱模：样品成型后放在室内静养24小时后脱模。
（6）蒸养：放入压力釜中195℃保温4小时以上，冷却即可。
性能：碘吸附值498.45mg/g，抗压强度5.65MPa，吸水率57.33%，气孔率63.08%，透水速率40-60ml/min，甲醛、苯饱和吸附量分别达到268.00mg/g、192.87 mg/g。
实施例2：
利用42.4R普通硅酸盐水泥、椰壳活性炭颗粒（20-60目）制备无机胶凝活性炭滤芯，其原料配比如下：活性炭颗粒80 wt%，硅酸盐水泥20wt%。
制备步骤为：
（1）配料：按比例将320g活性炭颗粒和80g水泥称量后，混合均匀。
（2）裹粒：边搅拌边喷水，直至水泥全部包裹在活性炭颗粒表面上，并能手捏成团。
（3）造粒：将上述裹好的粒子全部通过8目筛，防止结团。
（4）注模成型：将活性炭粒子装入模具，振动压紧。
（5）静养脱模：样品成型后放在室内静养24小时后脱模。
（6）蒸养：放入压力釜中195℃保温9小时，冷却即可。
性能：试样的碘吸附值604.45mg/g，抗压强度4.65MPa，吸水率77.46%，气孔率64.53%，透水率40-60ml/min，甲醛、苯饱和吸附量分别达到310.07mg/g、206.23 mg/g。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1. 一种无机胶凝活性炭滤芯的制备方法，其特征在于：先将水泥包裹在活性炭颗粒表面上，再经注模成型，静养脱模，放入压力釜蒸养，制得无机胶凝活性炭滤芯。
2. 根据权利要求1所述的无机胶凝活性炭滤芯的制备方法，其特征在于：所述的活性炭粒度为10-60目。
3. 根据权利要求1所述的无机胶凝活性炭滤芯的制备方法，其特征在于：活性炭颗粒与水泥的质量百分数为：活性炭：60-80%，水泥：20-40%。
4.根据权利要求1所述的无机胶凝活性炭滤芯的制备方法，其特征在于：在水泥包裹活性炭颗粒时，外加水10-30%，以水泥全部包裹在活性炭颗粒表面，并能手捏成团时为准；注模成型后要静养24小时后脱模，压力釜蒸养条件为195℃保温4小时。
5.一种如权利要求1所述的制备方法制得的无机胶凝活性炭滤芯。
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许如源，陈梅赞: "《混凝土养护节能技术》", 31 May 1988, 中国铁道出版社 *

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