CN106006853A - 一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，所述的复合电极以蜂窝状活性炭为主体，在蜂窝状活性炭的蜂窝孔壁上设厚度不超过0.3mm的石墨烯层。本发明的饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，操作简单，制备获得的材料使用寿命长，电解功率低等优点，具有很好的实用性。

Description

一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法
技术领域
本发明属于饮用水技术领域，具体涉及一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法。
背景技术
水是人类和一切生物赖以生存的物质基础，水可以通过自身循环和人为处理而更新。但随着工业化和城市化的快速发展，对自然资源的开发强度日益加大，污染物排放量急剧增长，全国七大水系中近一半河段受到污染，湖泊、水库富营养化程度加重，致使自来水管网尚未普及地区的安全饮水问题难以解决。传统的混凝、沉淀、过滤、消毒水处理工艺已不能确保人们饮用安全、健康的高质量水。
膜分离技术、电解技术是处理饮用水的当代重大突破技术，为生产安全、优质饮水提供了充分保证。电解水杯是在电解技术上开发出来的成熟产品，在电解水杯内设置阴极和阳极，对饮用水进行电解，起到杀菌、除杂、改变水的酸碱度等作用，改善水质，起到保健作用。
现有的电解水杯的电极材料，主要有活性炭、石墨等经过配料煅烧等工序加工而成，这种电极材料，比普通的金属电极加工容易，重量轻，热稳定性好，电解效果好，但其电解功率消耗大，使用寿命短，表面容易破损，在增加强度的情况下会显著降低微颗粒吸附性能。
发明内容
发明目的：针对上述方法存在的不足，本发明的目的是提供一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，具有成分简单，使用寿命长，电解功率低等优点。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料，所述的复合电极以蜂窝状活性炭为主体，在蜂窝状活性炭的蜂窝孔壁上设厚度不超过0.3mm的石墨烯层。
所述的石墨烯层厚度为0.1-0.3mm。
所述的活性炭选自美国山核桃果壳活性炭、椰壳活性炭、杏壳活性炭、枣壳活性炭。
所述的活性炭比表面积高于1600m2/g。
所述的活性炭电阻率不高于5.5/Ω·cm-1。
一种制备饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料的方法，将活性炭原材料与聚四氟乙烯混合，压制成蜂窝状形状，然后在蜂窝孔内喷涂石墨烯层，在经过烧结、剪切处理获得复合电极材料。
有益效果：与现有技术相比，本发明的饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，成分简单，使用寿命长，电解功率低等优点，与同等强度无石墨烯添加活性炭相比，微颗粒吸附性能增加10%以上，强度增加12.2%—22.5%。具有很好的实用性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，将麻栎活性炭、椰壳活性炭（150-200目）与硅溶胶溶液（25%）、凹凸棒土（150-200目）混合，在40-60MPa压力下，压制成蜂窝状形状，然后在蜂窝孔内及表面喷涂厚度为0.1-0.3mm厚度石墨烯层，在经过烧结、剪切处理获得复合电极材料。该复合电极以蜂窝状活性炭为主体，其比表面积高于1600m2/g，电阻率不高于5/Ω·cm-1, 微颗粒去除率达到95.2%。 以该复合电极为阳极，并配套常规阴极，对引用水进行电解试验，结果显示，除菌率达到100%，水呈弱碱性。
实施例2
一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，将美国山核桃果壳活性炭（100-200目）与硅溶胶溶液（25%）、凹凸棒土（150-200目）混合，在40-60MPa压力下，压制成蜂窝状形状，然后在蜂窝孔内喷涂厚度为0.2mm石墨烯层，在经过烧结、剪切处理获得复合电极材料。该复合电极以蜂窝状活性炭为主体，其比表面积高于1600m2/g。电阻率不高于4/Ω·cm-1。以该复合电极为阳极，并配套常规阴极，对引用水进行电解试验，结果显示，微颗粒去除率达到96.2%, 除菌率达到100%，水呈弱碱性。
实施例3
一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，将杏壳活性碳与硅溶胶溶液（25%）、凹凸棒土（100-200目）混合，在40-60MPa压力下，压制成蜂窝状形状，然后在蜂窝孔内喷涂厚度为0.1mm石墨烯层，在经过烧结、剪切处理获得复合电极材料。该复合电极以蜂窝状活性炭为主体，其比表面积高于1600m2/g，电阻率不高于5.5/Ω·cm-1。以该复合电极为阳极，并配套常规阴极，对引用水进行电解试验，结果显示，微颗粒去除率达到95%, 除菌率达到100%，水呈弱碱性。
实施例4
一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，将枣壳活性炭、椰壳活性炭（150-200目）与硅溶胶溶液（25%）、凹凸棒土（150-200目）混合，在40-60MPa压力下压制成蜂窝状形状，然后在蜂窝孔内喷涂厚度为0.1mm石墨烯层，在经过烧结、剪切处理获得复合电极材料。该复合电极以蜂窝状活性炭为主体，其比表面积高于1600m2/g，电阻率不高于5/Ω·cm-1。以该复合电极为阳极，并配套常规阴极，对引用水进行电解试验，结果显示，微颗粒吸附率达到93%，除菌率达到100%，水呈碱弱性。

Claims (6)

1.一种饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料，其特征在于，所述的复合电极以蜂窝状活性炭为主体，在蜂窝状活性炭的蜂窝孔壁上设厚度不超过0.3mm的石墨烯层。
2.根据权利要求1所述的饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，其特征在于，所述的石墨烯层厚度为0.1-0.3mm。
3.根据权利要求1所述的饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，其特征在于，所述的活性炭选自美国山核桃果壳活性炭、椰壳活性炭、杏壳活性炭、枣壳活性炭。
4.根据权利要求1所述的饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，其特征在于，所述的活性炭比表面积高于1600m2/g。
5.根据权利要求1所述的饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料制备方法，其特征在于，所述的活性炭电阻率不高于5.5/Ω·cm-1。
6.一种制备权利要求1所述的饮用水净化用活性炭石墨烯复合电极材料的方法，其特征在于，将活性炭原材料与聚四氟乙烯混合，在0.5—1吨压力下压制成蜂窝状形状，然后在蜂窝孔内喷涂石墨烯层0.1-0.3mm，在380℃经过烧结、剪切处理获得复合电极材料。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110075616A (zh) * 2019-05-14 2019-08-02 南通强生石墨烯科技有限公司 一种石墨烯-活性炭复合滤芯及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103523776A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 山东聊城鲁西化工集团有限责任公司 一种超级电容器用活性炭的制备方法
CN103723723A (zh) * 2013-11-22 2014-04-16 盐城纳新天地新材料科技有限公司 一种石墨烯改性活性炭的制备方法
CN103723720A (zh) * 2013-11-22 2014-04-16 盐城纳新天地新材料科技有限公司 一种适用于超级电容器的石墨烯改性活性炭的制备方法
CN103723722A (zh) * 2013-11-22 2014-04-16 盐城纳新天地新材料科技有限公司 一种石墨烯改性超级电容器用活性炭的制备方法
CN104966622A (zh) * 2015-07-13 2015-10-07 中国第一汽车股份有限公司 一种超级电容器电极材料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103523776A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 山东聊城鲁西化工集团有限责任公司 一种超级电容器用活性炭的制备方法
CN103723723A (zh) * 2013-11-22 2014-04-16 盐城纳新天地新材料科技有限公司 一种石墨烯改性活性炭的制备方法
CN103723720A (zh) * 2013-11-22 2014-04-16 盐城纳新天地新材料科技有限公司 一种适用于超级电容器的石墨烯改性活性炭的制备方法
CN103723722A (zh) * 2013-11-22 2014-04-16 盐城纳新天地新材料科技有限公司 一种石墨烯改性超级电容器用活性炭的制备方法
CN104966622A (zh) * 2015-07-13 2015-10-07 中国第一汽车股份有限公司 一种超级电容器电极材料

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110075616A (zh) * 2019-05-14 2019-08-02 南通强生石墨烯科技有限公司 一种石墨烯-活性炭复合滤芯及其制备方法和应用

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