CN109464996A - 一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法 - Google Patents

一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种负载ε‑聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，包括以下步骤：S1：先将活性炭置于氢氧化钠溶液中煮沸，再将煮沸后的活性炭用蒸馏水浸泡，最后用蒸馏水反复洗涤至中性；S2：将步骤S1得到的活性炭置于ε‑聚赖氨酸溶液中浸渍，再将浸渍后的活性炭过滤后用蒸馏水反复洗涤至中性；S3：将步骤S2得到的活性炭先置于阳光下暴晒，直至含水量在25%以下，再用烘干机进行烘干，直至含水量在8%以下。本发明提供的负载ε‑聚赖氨酸的净水机用活性炭，具有抑菌能力，能够消除饮用水深度净化过程中微生物繁殖所带来的二次污染。由于ε‑聚赖氨酸可作为食品添加剂，因此在使用的过程中即便脱落或者溶出微量的ε‑聚赖氨酸，也不会对人体健康造成不利。

Description

一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法
技术领域
本发明涉及活性炭技术领域，尤其涉及一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法。
背景技术
目前，家用净水器普遍应用活性炭吸附技术。活性炭作为吸附剂拥有巨大的比表面积，表现出良好的吸附性能，具有吸附容量大，抗酸耐碱、化学稳定性好等优点。但是，利用活性炭来净化水处理，有一个很明显的问题，那就是水质的二次微生物污染。因为在活性炭处理水的过程中，被活性炭吸附的微生物在活性炭表面可以迅速的繁殖，从而覆盖活性炭表面，使得活性炭降低了吸附能力，这些微生物大量繁殖后将不断脱落，造成处理后水质的二次污染。
中国专利CN105214609A提供了一种添加壳聚糖的净水机用颗粒活性炭的处理方法，具体为先将活性炭用热水浸泡一定时间，同时加定量的盐酸，然后添加定量的壳聚糖，使壳聚糖长链分子断裂成短链的低糖，并溶于弱酸中，这样可以被活性炭吸附，然后再用温水水洗固定的次数，最后进行脱水处理，得到活性炭产物。中国专利CN107684776A提供了一种抑菌活性炭滤芯，滤芯主体材质为活性炭，其中，在活性炭中加入抑菌剂，所述抑菌剂配方重量配比如下：KDF10-30份；石榴石粉10-30份；托玛琳粉10-30份；负离子粉10-30份；稳定剂2-6份；丙烯酸甲酯3-5份；蒙脱石5-10份；氯化锌3-5份；氯化镁3-5份。中国专利CN106390930B提供了一种甘氨酸与硝酸银络合制备载银活性炭的方法，通过以硝酸银和甘氨酸络合溶液，再浸渗活性炭，经过加热分解和还原制得。先配制摩尔比例为2～1.5:1，Ag离子质量浓度为0.01～0.6％的硝酸银-甘氨酸络合液；活性炭与络合液的比例为0.25～1Kg/升浸泡6～24小时后于50～100℃脱水干燥；在循环氮气保护下160-260℃、保温0.5～6小时热分解；清水洗涤后干燥。
虽然目前活性炭负载抑菌剂的方法很多，但是有些抑菌剂在长期使用的过程中难免会脱落或者溶出对人体有害的成分，如丙烯酸甲酯和Ag离子，长期饮用对人体健康不利；有些抑菌剂的抑菌能力比较弱，如壳聚糖，依然存在水质的二次微生物污染。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，包括以下步骤：
S1：先将活性炭置于氢氧化钠溶液中煮沸，再将煮沸后的活性炭用蒸馏水浸泡，最后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S2：将步骤S1得到的活性炭置于ε-聚赖氨酸溶液中浸渍，再将浸渍后的活性炭过滤后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S3：将步骤S2得到的活性炭进行处理，使所述活性炭的含水量在8％以下。
其中，所述步骤S3中，对活性炭进行处理的方法进一步包括：先将所述活性炭置于阳光下暴晒，直至含水量在25％以下，再用烘干机进行烘干，直至含水量在8％以下。
其中，所述氢氧化钠溶液的浓度为3～10wt％。
优选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为4wt％，5wt％，6wt％，7wt％，8wt％，9wt％。
其中，所述氢氧化钠溶液与所述活性炭的重量比为1～3:1。
优选地，所述氢氧化钠溶液与所述活性炭的重量比为1.5:1，2:1，2.5:1。
其中，所述ε-聚赖氨酸溶液的浓度为0.5～1.5wt％。
优选地，所述ε-聚赖氨酸溶液的浓度为0.6wt％，0.7wt％，0.8wt％，0.9wt％，1.0wt％，1.1wt％，1.2wt％，1.3wt％，1.4wt％。
其中，所述ε-聚赖氨酸溶液与所述活性炭的重量比为1～3:1。
优选地，所述ε-聚赖氨酸溶液与所述活性炭的重量比为1.5:1，2:1，2.5:1。
其中，所述步骤S1中，煮沸的时间为1～3h。
优选地，煮沸的时间为1.5h，2h，2.5h。
其中，所述步骤S1中，浸泡的时间为3～8h。
优选地，浸泡的时间为4h，5h，6h，7h。
其中，所述步骤S2中，浸渍的时间为8～12h。
优选地，浸渍的时间为9h，10h，11h。
其中，所述烘干的温度为80～90℃。
优选地，所述烘干的温度为81℃，82℃，83℃，84℃，85℃，86℃，87℃，88℃，89℃。
本发明的有益效果：
活性炭处理水的过程中，被活性炭吸附的微生物在活性炭表面可以迅速的繁殖，从而覆盖活性炭表面，使得活性炭降低了吸附能力，这些微生物大量繁殖后将不断脱落造成处理后水质的二次污染。ε-聚赖氨酸是一种具有抑菌功效的多肽，由25-30个赖氨酸残基组成，具有高安全性、抑菌效果好、抑菌谱广、耐高温的优良性质。本发明提供的负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭，通过在活性炭表面吸附定量的ε-聚赖氨酸，能够使活性炭具有抑菌能力，消除饮用水深度净化过程中微生物繁殖所带来的二次污染。ε-聚赖氨酸属于可以在饮料类使用的食品添加剂，因此负载ε-聚赖氨酸的净水机用颗粒活性炭在使用的过程中即便脱落或者溶出微量的ε-聚赖氨酸，长期饮用也不会对人体健康造成不利。
具体实施方式
以下是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
实施例1
本发明提供了一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，包括以下步骤：
S1：先将10g活性炭置于20g浓度为5wt％的氢氧化钠溶液中煮沸2h，再将煮沸后的活性炭用蒸馏水浸泡5h，最后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S2：将步骤S1得到的活性炭置于20g浓度为1wt％的ε-聚赖氨酸溶液中浸渍10h，再将浸渍后的活性炭过滤后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S3：将步骤S2得到的活性炭先置于阳光下暴晒，直至含水量为20％，再用烘干机进行烘干，直至含水量为5％，所述烘干温度为80℃。
实施例2
本发明提供了一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，包括以下步骤：
S1：先将10g活性炭置于10g浓度为8wt％的氢氧化钠溶液中煮沸3h，再将煮沸后的活性炭用蒸馏水浸泡4h，最后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S2：将步骤S1得到的活性炭置于20g浓度为1.5wt％的ε-聚赖氨酸溶液中浸渍12h，再将浸渍后的活性炭过滤后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S3：将步骤S2得到的活性炭先置于阳光下暴晒，直至含水量为20％，再用烘干机进行烘干，直至含水量为8％，所述烘干温度为85℃。
实施例3
本发明提供了一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，包括以下步骤：
S1：先将10g活性炭置于30g浓度为4wt％的氢氧化钠溶液中煮沸1.5h，再将煮沸后的活性炭用蒸馏水浸泡3h，最后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S2：将步骤S1得到的活性炭置于15g浓度为1wt％的ε-聚赖氨酸溶液中浸渍10h，再将浸渍后的活性炭过滤后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S3：将步骤S2得到的活性炭先置于阳光下暴晒，直至含水量为18％，再用烘干机进行烘干，直至含水量为6％，所述烘干温度为90℃。
实施例4
本发明提供了一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，包括以下步骤：
S1：先将10g活性炭置于15g浓度为10wt％的氢氧化钠溶液中煮沸2.5h，再将煮沸后的活性炭用蒸馏水浸泡6h，最后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S2：将步骤S1得到的活性炭置于30g浓度为0.5wt％的ε-聚赖氨酸溶液中浸渍11h，再将浸渍后的活性炭过滤后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S3：将步骤S2得到的活性炭先置于阳光下暴晒，直至含水量为22％，再用烘干机进行烘干，直至含水量为5％，所述烘干温度为85℃。
实施例5
本发明提供了一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，包括以下步骤：
S1：先将10g活性炭置于25g浓度为6wt％的氢氧化钠溶液中煮沸1h，再将煮沸后的活性炭用蒸馏水浸泡7h，最后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S2：将步骤S1得到的活性炭置于10g浓度为1.2wt％的ε-聚赖氨酸溶液中浸渍8h，再将浸渍后的活性炭过滤后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S3：将步骤S2得到的活性炭先置于阳光下暴晒，直至含水量为15％，再用烘干机进行烘干，直至含水量为3％，所述烘干温度为80℃。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都是属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：先将活性炭置于氢氧化钠溶液中煮沸，再将煮沸后的活性炭用蒸馏水浸泡，最后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S2：将步骤S1得到的活性炭置于ε-聚赖氨酸溶液中浸渍，再将浸渍后的活性炭过滤后用蒸馏水反复洗涤至中性；
S3：将步骤S2得到的活性炭进行处理，使所述活性炭的含水量在8%以下。
2.根据权利要求1所述的一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，对活性炭进行处理的方法进一步包括：先将所述活性炭置于阳光下暴晒，直至含水量在25%以下，再用烘干机进行烘干，直至含水量在8%以下。
3.根据权利要求2所述的一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠溶液的浓度为3~10wt%。
4.根据权利要求3所述的一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠溶液与所述活性炭的重量比为1~3:1。
5.根据权利要求2所述的一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，其特征在于：所述ε-聚赖氨酸溶液的浓度为 0.5~1.5wt% 。
6.根据权利要求5所述的一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，其特征在于：所述ε-聚赖氨酸溶液与所述活性炭的重量比为1~3:1。
7.根据权利要求1~6中任意一项权利要求所述的一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，煮沸的时间为1~3h。
8.根据权利要求1~6中任意一项权利要求所述的一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，浸泡的时间为3~8h。
9.根据权利要求1~6中任意一项权利要求所述的一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，浸渍的时间为8~12h。
10.根据权利要求2~6中任意一项权利要求所述的一种负载ε-聚赖氨酸的净水机用活性炭的制备方法，其特征在于：所述烘干的温度为80~90℃。
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