CN105399093A - 一种新型活性炭及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型活性炭及其制备方法和应用，包括如下制备步骤：1)椰壳原料的精选；2)原料的炭化；3)炭化料活化；4)活化料的破碎筛分；5)水洗或酸洗；6)分装。本发明选用优质的椰子壳，通过深度活化和独特的工艺，可有效去除室内空气中的气态污染物及有害恶臭物质，进而达到降低污染、净化空气的目的。本发明制备的活性炭可以应用到儿童玩具领域，可以过滤空气防止细菌滋生预防传染病，保持儿童周围的新鲜空气，可以增强婴幼儿身体的抵抗力和免疫力，也有助于婴幼儿的睡眠，预防皮肤瘙痒与湿疹的发生。
Description
技术领域
本发明涉及活性炭制造领域，尤其涉及一种新型活性炭及其制备方法和应用。
背景技术
活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800－3000平方米，特殊用途的更高。正是这些高度发达，如人体毛细血管般的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。现有的活性炭制备方法利用废旧材料制备的工艺并不成熟，利用制成的活性炭制造
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型活性炭的制备方法，该种方法制备工艺简单，选材容易，利用废料进行工艺化处理变废为宝，提高了经济效益。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型活性炭材料的制备方法，包括如下制备步骤：
1)椰壳原料的精选：将椰壳入滚动筛中，用滚动筛筛除砂石和粉尘后得到椰壳原料：
2)原料的炭化：将步骤1)得到的椰壳原料放入炭化活化一体窑中，所述炭化活化一体窑包括炭化段和活化段，所述椰壳原料在400～500℃高温下煅烧得到炭化料；
3)炭化料活化：步骤2)中得到的炭化料进入所述炭化活化一体窑的所述活化段，向炭化活化一体窑中通入高压水蒸气，保持温度为830～950℃进行活化得到活化料；
4)活化料的破碎筛分：将步骤3)得到的活化料用风选除尘器去除杂质，进入加工车间，进行风选、分类得到精选毛炭；
5)水洗或酸洗：将步骤4)得到的精选毛炭通过水洗或酸洗去除浮尘，风干去除水分后得到活性炭；
6)分装：将步骤5)中得到的活性炭进行装袋。
本发明的有益效果是：本发明选用优质的椰子壳，通过深度活化和独特的工艺，使活性炭有丰富的孔，且孔的大小略大于有毒气体，比表面积>1300平方平/克，对于苯，甲酫，氨气等有毒有害气体具有高效能吸附能力，可有效去除室内空气中的气态污染物及有害恶臭物质，进而达到降低污染、净化空气的目的。不管在效能上或是以消费者角度而言，活性炭皆是一最佳的空气净化滤材。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，步骤2)中的水蒸气气压为0.2～0.4kpa。
进一步，步骤4)中风选风速限定参数为5～7m/s。
进一步，步骤5)中水洗时间为25～35分钟，酸洗的时间为2～3小时，浓度在PH值5～6之间。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种活性炭，该种活性炭具有良好的性能，可以有效吸附有毒气体，制备工艺简单，选材容易，并可应用到儿童玩具领域。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种新型活性炭，根据上述一种新型活性炭材料的制备方法制备而成。
进一步，所述新型活性炭的碘值为1200～1500。
一种所述新型活性炭在儿童玩具产品上的应用。
本发明所要解决的技术问题是提供一种适合儿童使用的，有效保护儿童健康，满足儿童玩耍需要的同时净化空气的布艺玩具。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种儿童布艺玩具，包括净化层、吸附层、外覆层和填充层，所述净化层、吸附层和外覆层依次包覆在所述填充层外，所述净化层由上述所述活性炭制成。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述外覆层的材料为短毛绒布；所述填充层的材料为珍珠棉或丝绵。
进一步，所述净化层的材料为玉米苞叶。
本发明制备的活性炭可以应用到儿童玩具领域，外层的布料采用短毛绒面料，这种面料亲肤细腻，保护孩子细嫩的皮肤；面料的里层是活性炭包，可以过滤空气防止细菌滋生预防传染病，保持儿童周围的新鲜空气，可以增强婴幼儿身体的抵抗力和免疫力，也有助于婴幼儿的睡眠，预防皮肤瘙痒与湿疹的发生，这些产品还可以净化房间内的空气和良好的保健功能，活性炭能释放远红外线，所放出的远红外线能刺激人体经络穴道，防御电磁波辐射，有效促进人体表面微血管的血液循环几新陈代谢之功效。对于预防和治疗关节炎、失眠等症有明显的作用。再里面一层是玉米苞叶，具有保温、隔潮、透气等作用，孩子坐在上面更加的保暖隔潮。最里面的填充物是珍珠棉或丝绵，具有很大的弹力。
附图说明
图1为本发明实施例一主视图；
图2为本发明实施例一剖视图；
图3为本发明实施例二主视图；
图4为本发明实施例二剖视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、外覆层，2、吸附层，3、净化层，4、填充层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例一
一种新型活性炭材料的制备方法，包括如下制备步骤：
1)1)椰壳原料的精选：将椰壳入滚动筛中，用滚动筛筛除砂石和粉尘后得到椰壳原料：
2)原料的炭化：将步骤1)得到的椰壳原料放入炭化活化一体窑中，所述炭化活化一体窑包括炭化段和活化段，所述椰壳原料在400℃高温下煅烧得到炭化料；
3)炭化料活化：步骤2)中得到的炭化料进入所述炭化活化一体窑的所述活化段，向炭化活化一体窑中通入高压水蒸气，保持温度为830℃进行活化得到活化料；水蒸气气压为0.2kpa；
4)活化料的破碎筛分：将步骤3)得到的毛炭用风选除尘器去除杂质，进入加工车间，进行破碎分样、吸尘，分类得到精选毛炭；步骤4)中风速限定参数为5m/s；
5)水洗或酸洗：将步骤4)得到的精选毛炭通过水洗或酸洗去除浮尘，烘干去除水分后得到活性炭；步骤5)中水洗时间为25分钟，酸洗的时间为2小时，浓度为PH＝5；
6)分装：将步骤5)中得到的活性炭装入带有塑料内衬薄膜的外包装袋。
经过上述制备方法制备而成的新型活性炭，所述新型活性炭的碘值为1200。
实施例二
一种新型活性炭材料的制备方法，包括如下制备步骤：
1)椰壳原料的精选：将椰壳入滚动筛中，用滚动筛筛除砂石和粉尘后得到椰壳原料：
2)原料的炭化：将步骤1)得到的椰壳原料放入炭化活化一体窑中，所述炭化活化一体窑包括炭化段和活化段，所述椰壳原料在450℃高温下煅烧得到炭化料；
3)炭化料活化：步骤2)中得到的炭化料进入所述炭化活化一体窑的所述活化段，向炭化活化一体窑中通入高压水蒸气，保持温度为890℃进行活化得到活化料；水蒸气气压为0.3kpa。
4)活化料的破碎筛分：将步骤3)得到的毛炭用风选除尘器去除杂质，进入加工车间，进行风选、分类得到精选毛炭；其中风速限定参数为6m/s；
5)水洗或酸洗：将步骤4)得到的精选毛炭通过水洗或酸洗去除浮尘，风干去除水分后得到活性炭；其中水洗时间为30分钟，酸洗的时间为2.5小时，浓度为PH＝5.5；
6)分装：将步骤5)中得到的活性炭装入带有塑料内衬薄膜的外包装袋。
经过上述制备方法制备而成的新型活性炭，所述新型活性炭的碘值为1350。
实施例三
一种新型活性炭材料的制备方法，包括如下制备步骤：
1)椰壳原料的精选：将椰壳入滚动筛中，用滚动筛筛除砂石和粉尘后得到椰壳原料：
2)原料的炭化：将步骤1)得到的椰壳原料放入炭化活化一体窑中，所述炭化活化一体窑包括炭化段和活化段，所述椰壳原料在500℃高温下煅烧得到炭化料；
3)炭化料活化：步骤2)中得到的炭化料进入所述炭化活化一体窑的所述活化段，向炭化活化一体窑中通入高压水蒸气，保持温度为950℃进行活化得到活化料；水蒸气气压为0.4kpa。
4)活化料的破碎筛分：将步骤3)得到的毛炭用风选除尘器去除杂质，进入加工车间，进行风选、分类得到精选毛炭；其中风速限定参数为7m/s；
5)水洗或酸洗：将步骤4)得到的精选毛炭通过水洗或酸洗去除浮尘，风干去除水分后得到活性炭；其中水洗时间为35分钟，酸洗的时间为3小时，浓度为PH＝6；
6)分装：将步骤5)中得到的活性炭装入带有塑料内衬薄膜的外包装袋。
经过上述制备方法制备而成的新型活性炭，所述新型活性炭的碘值为1500。
如图1至图4所示，一种儿童布艺玩具，包括净化层3、吸附层2、外覆层1和填充层4，所述净化层3、吸附层2和外覆层1依次包覆在所述填充层4外。
所述外覆层1的材料为短毛绒。
所述吸附层2的材料为活性炭，所述活性炭为由本发明制备方法制得的新型活性炭。
所述净化层3的材料为玉米苞叶。
所述填充层4的材料为珍珠棉或丝绵。
实施例四
一种儿童布艺玩具车，包括净化层3、吸附层2、外覆层1和填充层4，所述净化层3、吸附层2和外覆层1依次包覆在所述填充层4外。
所述外覆层1的材料为短毛绒。
所述吸附层2的材料为活性炭，所述活性炭为实施例一中制备而成的新型活性炭。
所述净化层3的材料为玉米苞叶。
所述填充层4的材料为珍珠棉。
实施例五
一种婴儿布艺抱枕，包括净化层3、吸附层2、外覆层1和填充层4，所述净化层3、吸附层2和外覆层1依次包覆在所述填充层4外。
所述外覆层1的材料为短毛绒。
所述吸附层2的材料为活性炭，所述活性炭为实施例二中制备而成的新型活性炭。
所述净化层3的材料为玉米苞叶。
所述填充层4的材料为丝绵。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型活性炭材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
1)椰壳原料的精选：将椰壳入滚动筛中，用滚动筛筛除砂石和粉尘后得到椰壳原料：
2)原料的炭化：将步骤1)得到的椰壳原料放入炭化活化一体窑中，所述炭化活化一体窑包括炭化段和活化段，所述椰壳原料在400～500℃高温下煅烧得到炭化料；
3)炭化料活化：步骤2)中得到的炭化料进入所述炭化活化一体窑的所述活化段，向炭化活化一体窑中通入高压水蒸气，保持温度为830～950℃进行活化得到活化料；
4)活化料的破碎筛分：将步骤3)得到的活化料用风选除尘器去除杂质，进入加工车间，进行风选、分类得到精选毛炭；
5)水洗或酸洗：将步骤4)得到的精选毛炭通过水洗或酸洗去除浮尘，风干去除水分后得到活性炭；
6)分装：将步骤5)中得到的活性炭进行装袋。
2.根据权利要求1所述一种新型活性炭材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中的水蒸气气压为0.2～0.4kpa。
3.根据权利要求1所述一种新型活性炭材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中风选风速限定参数为5～7m/s。
4.根据权利要求1所述一种新型活性炭材料的制备方法，其特征在于，步骤5)中水洗时间为25～35分钟，酸洗的时间为2～3小时，浓度在PH值5～6之间。
5.一种新型活性炭，其特征在于，根据如权利要求1至4任一项所述一种新型活性炭材料的制备方法制备而成。
6.根据权利要求5所述一种活性炭，其特征在于，所述新型活性炭的碘值为1200～1500mg/g。
7.一种权利要求5或6所述新型活性炭在玩具产品上的应用。
8.一种儿童布艺玩具，其特征在于，包括净化层(3)、吸附层(2)、外覆层(1)和填充层(4)，所述净化层(3)、吸附层(2)和外覆层(1)依次包覆在所述填充层(4)外，所述净化层(3)由权利要求5或6所述新型活性炭制成。
9.根据权利要求8所述一种儿童布艺玩具，其特征在于，所述外覆层(1)的材料为短毛绒布；所述填充层(4)的材料为珍珠棉或丝绵。
10.根据权利要求8或9所述一种儿童布艺玩具，其特征在于，所述净化层(3)的材料为玉米苞叶。
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