CN109647055A - 一种免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，包括以下步骤：将椰壳活性炭和粘结剂按预设比例放入单螺杆挤出机的板料器中进行初步混合；将混合料放入单螺杆挤出机的进料器中，通过挤出装置进行不排水分高压挤出炭棒，所述挤出装置的挤出温度为分段控制；在挤出炭棒的同时经冷却装置对炭棒进行冷却，所述炭棒即为椰壳活性炭滤芯。通过将原料先混合、再挤出成型，在挤出成型的同时对温度进行分段控制。其加工工序少，减少了各个环节中产生的超细颗粒，避免原材料本身摩擦而产生的超细粉和在挤出过程中产生的二次破碎的问题，进而避免在滤水过程中有黑色炭粉流出。

Description

一种免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法
技术领域
本发明涉及活性炭与粘结剂材料的热成型技术领域，特别涉及一种免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法。
背景技术
目前市场上炭棒的主要加工方法有两种烧结和热挤出。烧结分为高温烧和低温烧两种，高温烧(600℃以上)，即在模具内静态保压加热而使粘接剂脱氢脱氧的碳化而把炭粉黏连在一起。低温烧结则是低温200℃左右的温度，采用超高分子PE料为粘接剂，胶粉部分熔解后把炭粉颗粒黏连起来形成特定形状的产品。
烧结炭棒的缺点：
1.表面容易掉粉。在模具降温后脱模时与模具内壁摩擦而导致表面结构受到轻微的伤害。
2.质地不太均匀。在装炭粉进入模具时，一般采用挤压进去。受到加料和压缩频率性的动作，每次加进模具的炭粉数量不稳定，并且随压缩量不同而不同，炭棒的质地不会很均匀。
3.容易出黑水。主要原因在于常温压缩时仅仅是改变粉颗粒之间的距离，导致颗粒之间摩擦而产生细分和超细粉。在通入水后就会有黑水流出。
热挤出炭棒分为双螺杆和单螺杆基础工艺，其温度是根据不同的粘结剂而改变。温度范围在100-300℃之间，在胶粉初熔或全熔的状态下把粉颗粒粘接在一起形成条状空心圆柱体。
螺杆挤出缺点：
1、表面光滑不容易掉炭粉，但是不吸水。
2、螺旋尾部推料时会形成螺旋状水气，导致结构弱点、容易被折断、而且有黑水析出。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，在炭棒初次使用时，不会有黑水析出，同时还可以有效的滤除大分子和细菌等有机物，大大延长了炭棒的使用寿命。
为解决以上技术问题，本发明采取了以下技术方案：
一种免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，包括以下步骤：
将椰壳活性炭和粘结剂按预设比例放入单螺杆挤出机的板料器中进行初步混合；
将混合料放入单螺杆挤出机的进料器中，通过挤出装置进行不排水分高压挤出炭棒，所述挤出装置的挤出温度为分段控制；
在挤出炭棒的同时经冷却装置对炭棒进行冷却。
所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法中，将混合料放入单螺杆挤出机的进料器中，通过挤出装置进行不排水分高压挤出炭棒，所述挤出装置的挤出温度为分段控制的步骤中，分段控制的温度为100℃-170℃、170℃-120℃、120℃-100℃。
所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法中，所述将椰壳活性炭和粘结剂按预设比例放入单螺杆挤出机的板料器中进行初步混合的步骤中，椰壳活性炭与粘结剂的比例为4:0.54。
所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法中，所述冷却装置为水冷循环装置，冷却水的用量为每分钟12L；
所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法中，所述单螺杆挤出机的转速为800-1000转/分。
所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法中，所述单螺杆挤出机的后端牵引机转速为0.6R/min。
所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法中，所述将椰壳活性炭和粘结剂按预设比例放入单螺杆挤出机的板料器中进行初步混合的步骤中，初步混合的时间为2分钟。
所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法中，在挤出炭棒的同时经冷却装置对炭棒进行冷却的步骤之后，所述的制作方法还包括：
通过无尘切割机将所述炭棒裁切成预设长度。
所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法中，所述通过无尘切割机将所述炭棒裁切成预设长度的步骤之后，所述制作方法还包括：
清洁裁切好的炭棒。
相较于现有技术，本发明提供的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，通过将原料先混合、再挤出成型，在挤出成型的同时对温度进行分段控制，其加工工序少，减少了各个环节中产生的超细颗粒，避免原材料本身摩擦而产生的超细粉和在挤出过程中产生的二次破碎的问题，进而避免在滤水过程中有黑色炭粉流出。
附图说明
图1为本发明提供的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法的流程图。
图2为本发明提供的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法制作成型的滤芯的结构示意图。
图3为本发明提供的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法制得的炭棒的测试报告的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1和图2，本发明的提供的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，包括以下步骤：
S100、将椰壳活性炭和粘结剂按预设比例放入单螺杆挤出机的板料器中进行初步混合；
S200、将混合料放入单螺杆挤出机的进料器中，通过挤出装置进行不排水分高压挤出炭棒100，所述挤出装置的挤出温度为分段控制；
S300、在挤出炭棒100的同时经冷却装置对炭棒100进行冷却。冷却成型的所述炭棒100即为椰壳活性炭滤芯。
本发明通过将原料先混合、再挤出成型，在挤出成型的同时对温度进行分段控制，其加工工序少，减少了各个环节中产生的超细颗粒，避免原材料本身摩擦而产生的超细粉和在挤出过程中产生的二次破碎的问题，以及椰壳活性炭原材料里本身不得含有325目以下超细粉、杂质，进而避免在滤水过程中有黑色炭粉流出。
具体的，在步骤S100中，椰壳活性炭与粘结剂的比例为4:0.54。步骤200中，分段控制的温度为100℃-170℃、170℃-120℃、120℃-100℃，通过低温分段加热的方式，粘结剂粘接能力最佳，使炭棒100成型后结构更稳定，不会产生超细颗粒。
所述冷却装置为水冷循环装置，冷却水的用量为每分钟12L，在实现给挤出的炭棒100迅速降温的同时，水还能循环使用以节省水资源。
具体实施时，所述单螺杆挤出机的转速为800-1000转/分，位于所述单螺杆挤出机后端的牵引机转速为0.6转/分，从而在满足高速挤出炭棒100的同时，通过控制后端牵引机的转速可使炭棒100不会变形或折断。
为了进一步增加炭棒100的粘结力，在将椰壳活性炭与粘结剂放入板料器进行初步混合的时间为2分钟，使粘接剂颗粒均匀分布在活性炭颗粒中，可避免搅拌混合时间过长，而导致原材料之间因本身的摩擦而产生细粉。
在本发明的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法中，在步骤S300之后，所述的制作方法还包括：
通过无尘切割机将所述炭棒裁切成预设长度，所述预设长度根据具体所需长度确定，在切割之后，所述制作方法还包括：清洁裁切好的炭棒，以保证切割时的细粉不会附着在炭棒的内外面。
本发明提供的炭棒100外观与一般的滤芯相同，但所述炭棒100的过滤精度可以达到0.1-0.5微米，可以有效的滤除大分子和细菌等有机物。实验室检测63*35*242.5毫米的炭棒100初测，从通水开始到没有黑水流出变得清澈，总黑水量不超过300毫升，余氯去除率初始值100％，50T后去除率不低于80％，使用寿命可以大大的增长，不会堵膜和后置设备。
具体的，将所述的炭棒100按照国家标准进行测试后，相关数据如图3所示，通过图3表格和曲线数据可以看出，1#、2#和3#炭棒的在出水量和去氯率比常规炭棒要好上很多，出水全部清水，特别是余氯去除率都在97％以上。在常规家庭使用中，每支炭棒100的使用寿命可以达到18个月。
综上所述，本发明提供的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，通过将原料先混合、再挤出成型，在挤出成型的同时对温度进行分段控制，其加工工序少，减少了各个环节中产生的超细颗粒，避免原材料本身摩擦而产生的超细粉和在挤出过程中产生的二次破碎的问题，进而避免在滤水过程中有黑色炭粉流出。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
将椰壳活性炭和粘结剂按预设比例放入单螺杆挤出机的板料器中进行初步混合；
将混合料放入单螺杆挤出机的进料器中，通过挤出装置进行不排水分高压挤出炭棒，所述挤出装置的挤出温度为分段控制；
在挤出炭棒的同时经冷却装置对炭棒进行冷却。
2.根据权利要求1所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，其特征在于，将混合料放入单螺杆挤出机的进料器中，通过挤出装置进行不排水分高压挤出炭棒，所述挤出装置的挤出温度为分段控制的步骤中，分段控制的温度为100℃-170℃、170℃-120℃、120℃-100℃。
3.根据权利要求1所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，其特征在于，所述将椰壳活性炭和粘结剂按预设比例放入单螺杆挤出机的板料器中进行初步混合的步骤中，椰壳活性炭与粘结剂的比例为4:0.54。
4.根据权利要求1所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，其特征在于，所述冷却装置为水冷循环装置，冷却水的用量为每分钟12L。
5.根据权利要求1所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，其特征在于，所述单螺杆挤出机的转速为800-1000转/分。
6.根据权利要求1所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，其特征在于，位于所述单螺杆挤出机后端的牵引机转速为0.6R/min。
7.根据权利要求1所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，其特征在于，所述将椰壳活性炭和粘结剂按预设比例放入单螺杆挤出机的板料器中进行初步混合的步骤中，初步混合的时间为2分钟。
8.根据权利要求1所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，其特征在于，在挤出炭棒的同时经冷却装置对炭棒进行冷却的步骤之后，所述的制作方法还包括：
通过无尘切割机将所述炭棒裁切成预设长度。
9.根据权利要求8所述的免冲洗的椰壳活性炭滤芯的制作方法，其特征在于，所述通过无尘切割机将所述炭棒裁切成预设长度的步骤之后，所述制作方法还包括：
清洁裁切好的炭棒。
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