CN107778656A - 一种活性炭布的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性炭布的生产方法,包括以下步骤:(1)将PP塑胶颗粒加热熔化,经吹塑形成PP布;(2)将活性炭、表面活性剂加入到水中,超声分散,得到活性炭的分散液;(3)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中,超声振荡10~20h,再冷冻干燥,得到复合体;(4)将步骤(3)所得的复合体进行热压,得到活性炭布。该生产方法制得的活性炭布具有吸附性能好、吸附效率高、无二次污染等优点。
Description
技术领域
本发明属于复合材料的制备技术领域,尤其涉及一种活性炭布的生产方法。
背景技术
现有技术中,活性炭布一般采用是通过粘接剂的粘合力将活性炭粉粘合到PP布、无纺布 等类型的基材上,然后晾干,这种方法制得的活性炭布存在如下缺点:一方面,活性炭布会 被粘接剂包裹,活性炭很难与空气接触,活性炭的吸附能力大大降低;因此,采用这种方法 制得的活性炭布制成口罩、净化器滤芯等空气净化能力变差。另一方面,由于使用粘接剂和 有机溶剂,容易对环境造成二次污染,且威胁使用者的身体健康。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种吸附性能好、吸附效率高、 无二次污染、工艺简单、成本低的活性炭布的生产方法。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
一种活性炭布的生产方法,包括以下步骤:
(1)将PP塑胶颗粒加热熔化,经吹塑形成PP布;
(2)将活性炭、表面活性剂加入到水中,超声分散,得到活性炭的分散液;
(3)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中,超声振荡10~20h,再冷冻干燥,得到复合体;
(4)将步骤(3)所得的复合体进行热压,得到活性炭布。
优选的,所述步骤(2)中,活性炭、表面活性剂和水的比值为25~35mg∶1mg∶1L。
优选的,所述步骤(2)中,所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
优选的,所述步骤(3)中,所述冷冻干燥的温度为-100~-50℃,压力为10~20Pa,时 间为24~48h。
优选的,所述步骤(4)中,所述热压的温度为200~250℃,时间为2~5h。
优选的,所述活性炭为球形活性炭,所述球形活性炭由以下方法制得:
(a)将葡萄糖、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、腐殖酸和水混合,进行水热反 应,过滤,得到水热炭球;
(b)将步骤(a)制得的水热炭球在氮气保护下进行炭化,得到炭化后的炭球;
(c)将步骤(b)所得的炭化后的炭球与活化剂混合在氮气保护下进行活化,得到球形 活性炭。
优选的,所述步骤(a)中,所述阴离子表面活性剂为鼠李糖脂,所述阳离子表面活性剂 为十六烷基三甲基溴化铵,所述葡萄糖、鼠李糖脂、十六烷基三甲基溴化铵和腐殖酸的质量 比为100~120∶1∶4~5∶10~12。
优选的,所述步骤(a)中,所述水热反应的温度为150~200℃,时间为10~20h。
优选的,所述步骤(b)中,所述炭化温度为500~600℃,时间为5~10h。
优选的,所述步骤(c)中,所述活化剂为碱、碱土金属氧化物或显碱性的盐,所述炭化 后的炭球与活化剂的质量比为1∶2~5,活化温度为800~900℃,时间为2~5h
与现有技术相比,本发明的优点在于:
1、本发明的活性炭布的生产方法,先通过超声振荡使活性炭填充于PP布的孔隙中,由 于增加了表面活性剂,活性炭分散更均匀,不仅填充量得以增加,而且吸附在PP布的孔隙内 的活性炭不易流散;再通过冷冻干燥使填充的活性炭固定于PP布的孔隙内,最后通过热压使 活性炭在PP布的孔隙内成型,与PP布的孔隙内壁物理结合,不易脱落。
2、本发明以葡萄糖、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、腐殖酸为原料,通过水热 炭法制得粒径小的水热炭,再通过炭化和活化制得大小均匀且具有高比表面积的球形活性炭, 作为活性炭布的吸附材料,可以吸附足量的气体,且原料价格便宜,制备工艺简单。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范 围。
实施例1:
本发明的活性炭布的生产方法,包括以下步骤:
(1)制备球形活性炭:
(1.1)将100g葡萄糖、1g鼠李糖脂、5g十六烷基三甲基溴化铵、10g腐殖酸和1000g混合,于30℃超声反应0.5h,使葡萄糖溶解,并使所有原料混合均匀。再转入水热合成釜中,于160℃下进行水热反应18h,反应完成后过滤,洗涤沉淀产物,得到水热炭球;
(1.2)将步骤(1.1)制得的水热炭球在氮气保护下以12℃/min的升温速度升至500℃, 保温15h,自然降温至室温,得到炭化后的炭球;
(1.3)将步骤(1.2)所得的炭化后的炭球与氢氧化钠以质量比为1∶2的比 例混合,在氮气保护下以5℃/min的升温速度升至850℃,保温3h,自然降温至 室温,得到粒径分布在3-8μm的球形活性炭,其表面积为1855m2/g。
(2)将PP塑胶颗粒加热熔化,经吹塑形成PP布;
(3)将30mg活性炭、1mg十六烷基三甲基溴化铵加入到1L水中,超声分散,得到活性炭的分散液;
(4)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中,超声振荡15h,再在-75℃、15Pa下冷冻干燥36h,得到复合体;
(5)将步骤(4)所得的复合体在250℃下进行热压4h,得到活性炭布。
实施例2:
本发明的活性炭布的生产方法,包括以下步骤:
(1)制备球形活性炭:
(1.1)将110g葡萄糖、1g鼠李糖脂、4g十六烷基三甲基溴化铵、11g腐殖酸和1000g混合,于28℃超声反应1h,使葡萄糖溶解,并使所有原料混合均匀。再转入水热合成釜中,于180℃下进行水热反应18h,反应完成后过滤,洗涤沉淀产物,得到水热炭球;
(1.2)将步骤(1.1)制得的水热炭球在氮气保护下以10℃/min的升温速度升至550℃, 保温8h,自然降温至室温,得到炭化后的炭球;
(1.3)将步骤(1.2)所得的炭化后的炭球与氢氧化钠以质量比为1∶3的比例混合,在 氮气保护下以8℃/min的升温速度升至800℃,保温5h,自然降温至室温,得到粒径分布在 4-10μm的球形活性炭,其表面积为1925m2/g。
(2)将PP塑胶颗粒加热熔化,经吹塑形成PP布;
(3)将25mg活性炭、1mg十六烷基三甲基溴化铵加入到1L水中,超声分散,得到活性炭的分散液;
(4)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中,超声振荡10h,再在-80℃、16Pa下冷冻干燥30h,得到复合体;
(5)将步骤(4)所得的复合体在200℃下进行热压5h,得到活性炭布。
实施例3:
本发明的活性炭布的生产方法,包括以下步骤:
(1)制备球形活性炭:
(1)将120g葡萄糖、1g鼠李糖脂、5g十六烷基三甲基溴化铵、12g腐殖酸和1000g混合,于25℃超声反应1h,使葡萄糖溶解,并使所有原料混合均匀。再转入水热合成釜中,于200℃下进行水热反应20h,反应完成后过滤,洗涤沉淀产物,得到水热炭球;
(2)将步骤(1)制得的水热炭球在氮气保护下以10℃/min的升温速度升至600℃,保 温6h,自然降温至室温,得到炭化后的炭球;
(3)将步骤(2)所得的炭化后的炭球与氢氧化钠以质量比为1∶5的比例混合,在氮气 保护下以10℃/min的升温速度升至900℃,保温2.5h,自然降温至室温,得到粒径分布在5-12 μm的球形活性炭,其表面积为2013m2/g。
(2)将PP塑胶颗粒加热熔化,经吹塑形成PP布;
(3)将35mg活性炭、1mg十六烷基三甲基溴化铵加入到1L水中,超声分散,得到活性炭的分散液;
(4)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中,超声振荡10h,再在-50℃、20Pa下冷冻干燥40h,得到复合体;
(5)将步骤(4)所得的复合体在230℃下进行热压3h,得到活性炭布。
以上所述,仅是本申请的较佳实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以 较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本 申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施 案例,均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种活性炭布的生产方法,包括以下步骤:
(1)将PP塑胶颗粒加热熔化,经吹塑形成PP布;
(2)将活性炭、表面活性剂加入到水中,超声分散,得到活性炭的分散液;
(3)将步骤(2)所得的PP布加入到活性炭的分散液中,超声振荡10~20h,再冷冻干燥,得到复合体;
(4)将步骤(3)所得的复合体进行热压,得到活性炭布。
2.根据权利要求1所述的活性炭布的生产方法,其特征在于,所述步骤(2)中,活性炭、表面活性剂和水的比值为25~35mg∶1mg∶1L。
3.根据权利要求2所述的活性炭布的生产方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。
4.根据权利要求3所述的活性炭布的生产方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述冷冻干燥的温度为-100~-50℃,压力为10~20Pa,时间为24~48h。
5.根据权利要求4所述的活性炭布的生产方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所述热压的温度为200~250℃,时间为2~5h。
6.根据权利要求1~5任一项所述的活性炭布的生产方法,其特征在于,所述活性炭为球形活性炭,所述球形活性炭由以下方法制得:
(a)将葡萄糖、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、腐殖酸和水混合,进行水热反应,过滤,得到水热炭球;
(b)将步骤(a)制得的水热炭球在氮气保护下进行炭化,得到炭化后的炭球;
(c)将步骤(b)所得的炭化后的炭球与活化剂混合在氮气保护下进行活化,得到球形活性炭。
7.根据权利要求6所述的活性炭布的生产方法,其特征在于,所述步骤(a)中,所述阴离子表面活性剂为鼠李糖脂,所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵,所述葡萄糖、鼠李糖脂、十六烷基三甲基溴化铵和腐殖酸的质量比为100~120∶1∶4~5∶10~12。
8.根据权利要求7所述的活性炭布的生产方法,其特征在于,所述步骤(a)中,所述水热反应的温度为150~200℃,时间为10~20h。
9.根据权利要求8所述的活性炭布的生产方法,其特征在于,所述步骤(b)中,所述炭化温度为500~600℃,时间为5~10h。
10.根据权利要求9所述的活性炭布的生产方法,其特征在于,所述步骤(c)中,所述活化剂为碱、碱土金属氧化物或显碱性的盐,所述炭化后的炭球与活化剂的质量比为1∶2~5,活化温度为800~900℃,时间为2~5h。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN111248530A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-06-09 | 东莞市宋喜沉香科技有限公司 | 一种沉香口罩 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1651134A (zh) * | 2005-01-07 | 2005-08-10 | 昆明理工大学 | 活性炭布的湿法制备方法 |
CN104044329A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-09-17 | 无锡市宏腾塑胶厂 | 活性炭布的热压制备方法及撒炭装置 |
CN105129770A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-09 | 吉林大学 | 功能性水热炭形貌调控的方法 |
CN105948038A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-09-21 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种活性炭微球及其制备方法 |
CN106390940A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-02-15 | 湖南化工研究院有限公司 | 改性生物质炭及其制备方法与应用 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1651134A (zh) * | 2005-01-07 | 2005-08-10 | 昆明理工大学 | 活性炭布的湿法制备方法 |
CN104044329A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-09-17 | 无锡市宏腾塑胶厂 | 活性炭布的热压制备方法及撒炭装置 |
CN105129770A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-09 | 吉林大学 | 功能性水热炭形貌调控的方法 |
CN105948038A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-09-21 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种活性炭微球及其制备方法 |
CN106390940A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-02-15 | 湖南化工研究院有限公司 | 改性生物质炭及其制备方法与应用 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111248530A (zh) * | 2020-03-10 | 2020-06-09 | 东莞市宋喜沉香科技有限公司 | 一种沉香口罩 |
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