CN109368637A - 一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺，其原料包括活性炭炭材、辅料载体、煤焦油及其它粘合剂，其中以炭材为主进行多种方案调配精制。将炭材、辅料载体、煤焦油及其它粘合剂在不同特殊工艺中采用不同顺序的碳化、磨粉、高温活化、载入以及混合等操作，在辅料载体以及特殊工艺的作用下，改变了普通活性炭孔隙结构，吸附有害物质更加广泛，吸附性能更加强劲，还可进行催化分解，延长饱和周期，从而达到更好的净化效果。

Description

一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺
技术领域
本发明涉及净化环境污染治理用新材料高新技术领域，尤其涉及一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺。
背景技术
甲醛一直是居家环境安全的噩梦，随着人们对甲醛危害越来越深入的了解，对除甲醛的意识也愈来愈强，商家们针对除甲醛开发出五花八门的除甲醛产品，在目前市场环境下，各行业都在打“甲醛”牌，以除甲醛功能为基础衍生的各类产品使人眼花缭乱，单就家电行业来说，市场上推出的空调、空气净化器的宣传上都具有除甲醛功能，受到广大消费者青睐。然后经过一段时间的使用后，这些产品存在的缺陷也渐渐暴露出来，比如除甲醛空调和空气净化器智能清除空气中游离的甲醛离子，对释放甲醛的根源毫无办法，因此，除甲醛的效果非常有限；再或者因为空调运行时，门窗紧闭造成室内空气不能及时流通，反而使空气质量更差。有专家指出，由于国家对家用电器的除甲醛功能效果没有明确的标准，所以很难判断该功能是否有效，而一些业内人士更表明，一些除甲醛的家用电器，通过对空气置换的方式，更新室内空气，增加室内空气流动，理论上能够去除一定的甲醛，但还不如直接打开室内门窗，增加空气流通效果来的更加明显。
传统上家庭除甲醛的方法，一般会通过通风透气、摆放绿色植物、使用普通活性炭、空气清新剂等方法去除室内甲醛，但是成效甚微。
发明内容
针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺，其制备材料包括：
炭材：是制备活性炭的主要材料，包括煤基、壳类、竹、木材类、秸秆、枝桠材及刨花木屑等；
辅料载体：是制备活性炭的辅助材料及催化载体，包括硅藻纯、硅藻土、凹凸棒土、TiO2及纳米TiO2粉、电气石、负离子粉等；
煤焦油及其它粘合剂：是制备活性炭的催化粘合剂；
其制备工艺主要包括以下步骤：
步骤1：将所述炭材经过100℃-550℃进行碳化10-24h，得到炭化料；
步骤2：将步骤1得到的炭化料放入磨粉机进行磨粉，其磨粉规格为80-325目；
步骤3：将所述一种或多种辅料载体放入磨粉机混配磨粉，其磨粉规格为80-325目；
步骤4：将步骤2磨粉得到的炭化料与步骤3磨粉得到的辅材以70％-99.5％：0.5％-30％的比例输送到混合机中将其混合均匀得到混合品料；
步骤5：在步骤4得到的混合品料中加入15％-40％煤焦油或其它粘合剂，并挤压成型(其规格为柱状:直径1-10mm，片状:活化后破碎1-60目，球形：直径1-10mm)得出复合型炭化料。
步骤6：将步骤5得到的复合型炭化料经过600℃-1500℃进行高温活化1-24h，得到超强吸附的高效多功能活性炭。
进一步地，所述步骤1中的炭材可以为煤基、壳类、竹、木材类、秸秆、枝桠材及刨花木屑中的一种或多种。
进一步地，所述步骤3中的辅料载体为硅藻纯、硅藻土、凹凸棒土、TiO2及纳米TiO2粉、电气石、负离子粉中的一种或者多种。
进一步地，所述步骤1得到的炭化料可以先经过步骤6中600℃-1500℃的高温活化1-24h，而后经过破碎过筛精制成颗粒活性炭(其规格为柱状:直径1-10mm，片状:1-60目，球形：直径1-10mm，不规则颗粒：1-60目)，接着将步骤3得到的辅料载体以超细纳米粉或溶剂形态按照0.5％-30％的比例载入颗粒活性炭得到超强吸附的高效多功能活性炭。
进一步地，所述步骤1得到的炭化料，可以直接经过所述步骤6中600℃-1500℃的高温活化1-24h，而后经过特殊工艺得出活性炭产品(其规格为柱状:直径1-10mm，片状:1-60目，球形：直径1-10mm，不规则颗粒：1-60目)，再将所述活性炭产品投入混合容器，以0.5％-30％的比例加入一种或者多种辅料载体,将其混合均匀，得到超强吸附的高效多功能活性炭。
与现有技术相比，本发明的优点在于：实施上述工艺所精制出的产品，比以往普通活性炭及其他单一的吸附剂具有以下优势：
1)在所加入辅料载体的作用下，改变了普通活性炭内部的空隙结构，使微孔、中孔、大孔分布均匀，可以更广泛的吸附不同的有害物质。
2)在所加入辅料载体的作用下可以超强加倍的提升吸附能力，从而达到更好地吸附效果。
3)在所加辅料载体的催化作用下，可以将所吸附的有害物质进行分解，释放二氧化碳和水，从而可以使产品吸附饱和周期加倍延长，同时没有二次污染。
4)在所加辅料载体的催化作用下，可以释放负氧离子，从而达到更好的净化效果，同时对人体也极有好处。
5)在所加辅料载体的催化作用下，将饱和后的产品在紫外线的照射下，可以快速分解有害物质，在一定条件下，可以将产品再次利用。
本发明包括但不限于以上5点优势，该产品是一种“会呼吸的活性炭”，即一种超强吸附的高效多功能活性炭。
具体实施方式
实施例1:
一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺，其制备材料包括：炭材，是制备活性炭的主要材料(包括煤基、壳类、竹、木材类、秸秆、枝桠材及刨花木屑等)；辅料载体，是制备活性炭的辅助材料(包括有硅藻纯、硅藻土、凹凸棒土、TiO2及纳米TiO2粉、电气石、负离子粉等)；煤焦油及其它粘合剂，是制备活性炭的催化粘合剂。其制备工艺主要包括以下步骤：
步骤1：将优选的炭材(煤基、壳类、竹、木材类、秸秆、枝桠材及刨花木屑等)中的一种或多种经过100℃-550℃进行碳化10-24h得到炭化料；
步骤2：将步骤1得到的炭化料放入磨粉机进行磨粉，其磨粉规格为80-325目；
步骤3：将所述辅料载体(硅藻纯、硅藻土、凹凸棒土、纳米TiO2粉、电气石、负离子粉)中一种或者多种辅料载体放入磨粉机混配磨粉，其磨粉规格为80-325目；
步骤4：将步骤2磨粉得到的炭化料与步骤3磨粉得到的辅材以70％-99.5％：0.5％-30％的比例输送到混合机中将其混合均匀得到混合品料；
步骤5：在步骤4得到的混合品料中加入15％-40％煤焦油或其它粘合剂，并挤压成型(其规格为柱状:直径1-10mm，片状:活化后破碎1-60目，球形：直径1-10mm)得出复合型炭化料。
步骤6：将步骤5得到的复合型炭化料经过600℃-1500℃进行高温活化1-24h，得到超强吸附的高效多功能活性炭。
实施例2：
一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺，其制备材料包括：炭材，是制备活性炭的主要材料(包括煤基、壳类、竹、木材类、秸秆、枝桠材及刨花木屑等)；辅料载体，是制备活性炭的辅助材料(包括有硅藻纯、硅藻土、凹凸棒土、TiO2及纳米TiO2粉、电气石、负离子粉等)；煤焦油及其它粘合剂，是制备活性炭的催化粘合剂。其制备工艺主要包括以下步骤：
步骤1：将优选的炭材(煤基、壳类、竹、木材类、秸秆、枝桠材及刨花木屑等)中的一种或多种通过特殊工艺破碎及挤压成型，再经过100℃-550℃进行碳化10-24h得到炭化料；
步骤2：将步骤1得到的炭化料经过600℃-1500℃高温活化1-24h,而后经过特殊工艺得到活性炭产品(其规格为柱状:直径1-10mm，片状:1-60目，球形：直径1-10mm，不规则颗粒：1-60目)；
步骤3：将所述辅料载体(硅藻纯、硅藻土、凹凸棒土、TiO2及纳米TiO2粉、电气石、负离子粉等)中的一种或多种精制成纳米粉或溶剂，以0.5％-30％的比例载入步骤2得到的活性炭产品，得到超强吸附的高效多功能活性炭。
实施例3：
步骤1：将优选的炭材(煤基、壳类、竹、木材类、秸秆、枝桠材及刨花木屑等)中的一种或多种通过特殊工艺破碎及挤压成型，再经过100℃-550℃进行碳化10-24h得到炭化料；
步骤2：将步骤1得到的炭化料经过600℃-1500℃高温活化1-24h,而后经过特殊工艺得到活性炭产品(其规格为柱状:直径1-10mm，片状:1-60目，球形：直径1-10mm，不规则颗粒：1-60目)；
步骤3：将所述辅料载体(硅藻纯、硅藻土、凹凸棒土、TiO2及纳米TiO2粉、电气石、负离子粉等)中的一种或多种经过特殊工艺精制成颗粒状或粉状辅材(其规格为柱状:直径1-10mm，片状:1-60目，球形：直径1-10mm，不规则颗粒：1-60目，粉状：80-3000目)；
步骤4：将步骤2得到的活性炭产品与步骤3得到的辅材以70％-99.5％：0.5％-30％的比例投入混合容器，将其混合均匀，得到超强吸附的高效多功能活性炭。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。

Claims (5)

1.一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺，其原料包括：
炭材：是制备活性炭的主要材料，包括煤基、壳类、竹、木材类、秸秆、枝桠材及刨花木屑等；
辅料载体：是制备活性炭的辅助材料及催化载体，包括硅藻纯、硅藻土、凹凸棒土、TiO2及纳米TiO2粉、电气石、负离子粉等；
煤焦油及其它粘合剂：是制备活性炭的催化粘合剂；
其制备工艺主要包括以下步骤：
步骤1：将所述炭材经过100℃-550℃进行碳化10-24h，得到炭化料；
步骤2：将步骤1得到的炭化料放入磨粉机进行磨粉，其磨粉规格为80-325目；
步骤3：将所述一种或多种辅料载体放入磨粉机混配磨粉，其磨粉规格为80-325目；
步骤4：将步骤2磨粉得到的炭化料与步骤3磨粉得到的辅材以70％-99.5％：0.5％-30％的比例输送到混合机中将其混合均匀得到混合品料；
步骤5：在步骤4得到的混合品料中加入15％-40％煤焦油或其它粘合剂，并挤压成型(其规格为柱状:直径1-10mm，片状:活化后破碎1-60目，球形：直径1-10mm)得出复合型炭化料。
步骤6：将步骤5得到的复合型炭化料经过600℃-1500℃进行高温活化1-24h，得到超强吸附的高效多功能活性炭。
2.根据权利要求1所述的一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺，其特征在于，所述步骤1中的炭材可以为煤基、壳类、竹、木材类、秸秆、枝桠材及刨花木屑中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺，其特征在于，所述步骤3中的辅料载体为硅藻纯、硅藻土、凹凸棒土、TiO2及纳米TiO2粉、电气石、负离子粉中的一种或者多种。
4.根据权利要求1所述的一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺，其特征在于，所述步骤1得到的炭化料可以先经过步骤6中600℃-1500℃的高温活化1-24h，而后经过破碎过筛精制成颗粒活性炭(其规格为柱状:直径1-10mm，片状:1-60目，球形：直径1-10mm，不规则颗粒：1-60目)，接着将步骤3得到的辅料载体以超细纳米粉或溶剂形态按照0.5％-30％的比例载入颗粒活性炭得到超强吸附的高效多功能活性炭。
5.根据权利要求1所述的一种超强吸附的高效多功能活性炭及其制备工艺，其特征在于，所述步骤1得到的炭化料，可以直接经过所述步骤6中600℃-1500℃的高温活化1-24h，而后经过特殊工艺得出活性炭产品(其规格为柱状:直径1-10mm，片状:1-60目，球形：直径1-10mm，不规则颗粒：1-60目)，再将所述活性炭产品投入混合容器，以0.5％-30％的比例加入一种或者多种辅料载体,将其混合均匀，得到超强吸附的高效多功能活性炭。
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