CN104826607A - 一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料及其制备方法 - Google Patents

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成正平
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Abstract

本发明公开了一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：活性炭130-145、OP-10 1-2、硬脂酸2-3、植物油2-3、膨胀珍珠岩9-12、旱莲草34-40、抗坏血酸2-3、单硬脂酸甘油酯3-5、凹凸棒土12-14、骨胶3-5、吸附助剂4-6、水适量；本发明配方合理，通过添加膨胀珍珠岩、凹凸棒土等与活性炭经过活化处理，内部膨胀，形成多孔材质，再配合吸附助剂，具有多种孔道结构和大的比表面积，进一步提高吸附效率，可以有效去除酸性或碱性或复合型挥发性有害气体，本发明适合与多孔基材或者无纺布配合制成空调过滤网或者空气净化过滤网等空气净化设备。

Description

一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种过滤材料及其制备方法，特别是一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料及其制备方法。
背景技术
在新装修的住房及工作场所内，由于广泛使用大量的板材家具及装饰材料所带来的有害气体污染尤其是甲醛气体对人类生存健康造成严重威胁。甲醛是一种一种无色有强烈刺激性气味的气体，能与蛋白质结合，吸入高浓度甲醛后会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛等不良反应，严重的会危及生命。装修材料中释放的甲醛主要来自于粘合剂、涂料中，挥发性差，缓慢释放长达十几年，因此研制室温下消除甲醛的材料具有重要的现实意义。
高比表面积活性炭具有多孔结构，能吸附各种有机物和无机物，具有吸附容量大、吸附速度快的特点，是一种优质的高效吸附剂，然而活性炭的孔径比较单一，需要对活性炭进行改性，使的制成的活性炭材料具有不同大小的孔径，能够吸附多种有毒有害气体，尤其适合新装修的房屋中的空气净化。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料及其制备方法。
为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：
一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料，由下列重量份的原料制备制成：活性炭130-145、OP-10 1-2、硬脂酸2-3、植物油2-3、膨胀珍珠岩9-12、旱莲草34-40、抗坏血酸2-3、单硬脂酸甘油酯3-5、凹凸棒土12-14、骨胶3-5、吸附助剂4-6、水适量；
所述吸附助剂由以下重量份的原料制成：微粉硅胶2-4、碎木屑10-13、纳米硅藻土13-16、氧化镁2-3、铁矿尾渣1-2、生石膏1.5-2.5、竹纤维 0.5-0.8；制备方法是将碎木屑在100℃-120℃条件下干燥1-1.5小时，粉碎成40-60目粉末，然后加入适量水与除竹纤维之外的其余剩余成分搅拌均匀，形成泥状物，然后放入400℃-500℃的炭化炉中炭化2-3小时，取出冷却后粉碎成80-100目粉末，加入竹纤维以及纯水研磨1-2小时，最后喷雾干燥即得。
本发明所述一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料，由以下具体步骤制成：
（1）将旱莲草在90℃-110℃的条件下烘干1-1.5小时，粉碎成60-80目混合粉末待用；
（2）将膨胀珍珠岩、凹凸棒土中加入适量的水，不断搅拌制成浆料，然后与混合粉末混合后，加入除活性炭、吸附助剂之外的其余剩余成分，加热至40℃-60℃，保温并不断搅拌1.5-2小时，得到混合浆料待用；
（3）将活性炭粉碎与混合浆料混合均匀，置于马弗炉中在350℃～450℃下，活化60～90分钟，冷却后粉碎成100-120目粉末，与吸附助剂混合均匀即得过滤材料。
本发明的有益效果是：本发明配方合理，通过添加膨胀珍珠岩、凹凸棒土等与活性炭经过活化处理，内部膨胀，形成多孔材质，再配合吸附助剂，具有多种孔道结构和大的比表面积，进一步提高吸附效率，可以有效去除酸性或碱性或复合型挥发性有害气体，本发明适合与多孔基材或者无纺布配合制成空调过滤网或者空气净化过滤网等空气净化设备。
具体实施方案
下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料，由下列重量份（公斤）的原料制备制成：活性炭130、OP-10 1、硬脂酸2、植物油2、膨胀珍珠岩9、旱莲草34、抗坏血酸2、单硬脂酸甘油酯3、凹凸棒土12、骨胶3、吸附助剂4、水适量；
所述吸附助剂由以下重量份（公斤）的原料制成：微粉硅胶2、碎木屑10、纳米硅藻土13、氧化镁2、铁矿尾渣1、生石膏1.5、竹纤维 0.5；制备方法是将碎木屑在100℃-120℃条件下干燥1-1.5小时，粉碎成40-60目粉末，然后加入适量水与除竹纤维之外的其余剩余成分搅拌均匀，形成泥状物，然后放入400℃-500℃的炭化炉中炭化2-3小时，取出冷却后粉碎成80-100目粉末，加入竹纤维以及纯水研磨1-2小时，最后喷雾干燥即得。
本发明所述一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料，由以下具体步骤制成：
（1）将旱莲草在90℃-110℃的条件下烘干1-1.5小时，粉碎成60-80目混合粉末待用；
（2）将膨胀珍珠岩、凹凸棒土中加入适量的水，不断搅拌制成浆料，然后与混合粉末混合后，加入除活性炭、吸附助剂之外的其余剩余成分，加热至40℃-60℃，保温并不断搅拌1.5-2小时，得到混合浆料待用；
（3）将活性炭粉碎与混合浆料混合均匀，置于马弗炉中在350℃～450℃下，活化60～90分钟，冷却后粉碎成100-120目粉末，与吸附助剂混合均匀即得过滤材料。
利用本发明过滤材料制得的滤网进行性能测试，主要技术参数为：废气净化处理装置的技术指标为：捕获的粉尘颗粒最小粒径范围0.5-10μm；捕集微尘效率≥98.6％；经过4小时的作用，甲醛浓度下降86.2%。

Claims (2)

1.一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：活性炭130-145、OP-10 1-2、硬脂酸2-3、植物油2-3、膨胀珍珠岩9-12、旱莲草34-40、抗坏血酸2-3、单硬脂酸甘油酯3-5、凹凸棒土12-14、骨胶3-5、吸附助剂4-6、水适量；
所述吸附助剂由以下重量份的原料制成：微粉硅胶2-4、碎木屑10-13、纳米硅藻土13-16、氧化镁2-3、铁矿尾渣1-2、生石膏1.5-2.5、竹纤维 0.5-0.8；制备方法是将碎木屑在100℃-120℃条件下干燥1-1.5小时，粉碎成40-60目粉末，然后加入适量水与除竹纤维之外的其余剩余成分搅拌均匀，形成泥状物，然后放入400℃-500℃的炭化炉中炭化2-3小时，取出冷却后粉碎成80-100目粉末，加入竹纤维以及纯水研磨1-2小时，最后喷雾干燥即得。
2.根据权利要求1所述一种安全环保的具有多种孔径结构的活性炭过滤材料，其特征在于，由以下具体步骤制成：
（1）将旱莲草在90℃-110℃的条件下烘干1-1.5小时，粉碎成60-80目混合粉末待用；
（2）将膨胀珍珠岩、凹凸棒土中加入适量的水，不断搅拌制成浆料，然后与混合粉末混合后，加入除活性炭、吸附助剂之外的其余剩余成分，加热至40℃-60℃，保温并不断搅拌1.5-2小时，得到混合浆料待用；
（3）将活性炭粉碎与混合浆料混合均匀，置于马弗炉中在350℃～450℃下，活化60～90分钟，冷却后粉碎成100-120目粉末，与吸附助剂混合均匀即得过滤材料。
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CN111318272A (zh) * 2020-03-19 2020-06-23 江苏开放大学（江苏城市职业学院） 一种具有吸附重金属的生物炭及其制备方法与应用

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US20120083403A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Ningbo Canghai New Materials Development Co., Ltd. Method for manufacturing photocatalyst multifunctional dust-free active carbon color ball
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