CN112742347A - 一种竹炭炭棒及其制备方法 - Google Patents

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黄苗权
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Abstract

本发明公开了一种竹炭炭棒及其制备方法，所述炭棒由以下质量百分比的组分组成：竹炭60‑70％、椰壳炭15‑25％、粘结剂15‑20％。本发明竹炭炭棒通过在竹炭中添加一定比例的椰壳炭挤出制成炭棒，解决了纯竹炭挤出成型难、强度差、且表面掉粉等问题；同时在饮用水余氯去除上跟椰壳炭炭棒效率相当，经本发明竹炭炭棒处理后的饮用水有着比椰壳炭炭棒更柔顺的口感。

Description

一种竹炭炭棒及其制备方法
技术领域
本发明涉及饮用水处理材料技术领域，尤其涉及一种竹炭炭棒及其制备方法。
背景技术
活性炭棒作为饮用水处理材料可有效去除自来水中的余氯、异色、异味以及部分有机物，市面上活性炭棒多使用椰壳炭制成，而未见有将竹炭制成炭棒的应用。中国的竹炭资源丰富，竹子生长在高山地区，海拔高且污染少，竹炭具有极强的吸附能力，竹子为可再生环保资源，因此很有必要开发一款竹炭炭棒滤芯。
目前市面上多为椰壳炭烧结炭棒，椰壳炭成本远大于竹炭，且烧结炭棒不能大规模连续生产，生产成本较高。竹炭(是以三年生以上高山毛竹为原料，经近千度高温烧制而成的一种炭)本身比重较轻，压缩过程中具有弹性，挤压难度大；竹炭本身强度较差，压缩过程中压力大会破坏竹炭颗粒，表现出掉粉严重的现象。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种竹炭炭棒及其制备方法，该竹炭炭棒通过在竹炭中添加一定比例的椰壳炭挤出制成炭棒，解决了纯竹炭挤出成型难、强度差、且表面掉粉等问题；同时在饮用水余氯去除上跟椰壳炭炭棒效率相当，经本发明竹炭炭棒处理后的饮用水有着比椰壳炭炭棒更柔顺的口感。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明第一方面提供一种竹炭炭棒，所述炭棒由以下质量百分比的组分组成：竹炭60-70％、椰壳炭15-25％、粘结剂15-20％。
优选地，所述竹炭的碘值为1000-1200mg/g。
优选地，所述竹炭采用80-200目和200-325目两种不同粒度的竹炭，所述80-200目竹炭占所述炭棒总质量的比为50-55％，所述200-325目竹炭占所述炭棒总质量的比为10-15％。
优选地，所述椰壳炭的碘值为1000-1200mg/g。
优选地，所述椰壳炭采用80-200目粒度的椰壳炭。
优选地，所述粘结剂采用超高分子聚乙烯胶。
本发明第二方面提供上述炭棒的制备方法，包括以下步骤：
S1、按比例称取所述竹炭、椰壳炭和粘结剂，加入高速混料机中混合均匀；
S2、将经步骤S1混合后的物料加入挤出机中分区加热并成型，制得炭棒，将所述炭棒冷却后切割成所需尺寸；
S3、通过自动在线重量检测仪对经步骤S2制得的所述炭棒的重量进行控制，超出预设的重量范围，所述自动在线重量检测仪进行自动分拣出来；同时通过所述自动在线重量检测仪对所述挤出机的进料压力大小进行报警提示，超出预设的压力范围进行自动报警。
优选地，S2中，所述挤出机机筒外壁设置三个加热区，三个所述加热区的加热温度分别为90-110℃、120-140℃、150-170℃。
优选地，S2中，所述挤出机的挤出速率为1支/(18-22s)。
优选地，S3中，控制所述炭棒重量为57-63g。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明以竹炭、椰壳炭和粘结剂作为原料，采用挤压工艺控制机器进料的压缩比制成竹炭炭棒，节约成本的同时又能解决现有技术中存在的问题，在去除水中余氯这方面性能不低于现用椰壳炭炭棒，且竹炭炭棒在改善口感方面优于椰壳炭炭棒，研究表明竹炭炭棒能够提供比椰壳炭炭棒更丰富更柔顺的口感。
附图说明
图1为本发明中应用1的测试结果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
本实施例提供了一种竹炭炭棒，所述炭棒由以下质量百分比的组分组成：竹炭60％、椰壳炭25％、粘结剂15％。
其中，所述竹炭的碘值为1000mg/g；所述竹炭采用80-200目和200-325目两种不同粒度的竹炭，所述80-200目竹炭占所述炭棒总质量的比为50％，所述200-325目竹炭占所述炭棒总质量的比为10％。
其中，所述椰壳炭的碘值为1000mg/g；所述椰壳炭采用80-200目粒度的椰壳炭。
其中，所述粘结剂采用超高分子聚乙烯胶。
上述炭棒的制备方法，包括以下步骤：
S1、按比例称取所述竹炭、椰壳炭和粘结剂，加入高速混料机中混合均匀；
S2、将经步骤S1混合后的物料加入挤出机中分区加热并成型，所述挤出机机筒外壁设置三个加热区，三个所述加热区的加热温度分别为90℃、120℃、150℃，所述挤出机的挤出速率为1支/(18s)，制得炭棒，将所述炭棒冷却后切割成所需尺寸；
S3、通过自动在线重量检测仪对经步骤S2制得的所述炭棒的重量进行控制，控制所述炭棒重量为57g，超出预设的重量范围，所述自动在线重量检测仪进行自动分拣出来；同时通过所述自动在线重量检测仪对所述挤出机的进料压力大小进行报警提示，超出预设的压力范围进行自动报警。
实施例2
本实施例提供了一种竹炭炭棒，所述炭棒由以下质量百分比的组分组成：竹炭70％、椰壳炭15％、粘结剂15％。
其中，所述竹炭的碘值为1100mg/g；所述竹炭采用80-200目和200-325目两种不同粒度的竹炭，所述80-200目竹炭占所述炭棒总质量的比为55％，所述200-325目竹炭占所述炭棒总质量的比为15％。
其中，所述椰壳炭的碘值为1100mg/g；所述椰壳炭采用80-200目粒度的椰壳炭。
其中，所述粘结剂采用超高分子聚乙烯胶。
上述炭棒的制备方法，包括以下步骤：
S1、按比例称取所述竹炭、椰壳炭和粘结剂，加入高速混料机中混合均匀；
S2、将经步骤S1混合后的物料加入挤出机中分区加热并成型，所述挤出机机筒外壁设置三个加热区，三个所述加热区的加热温度分别为100℃、130℃、160℃，所述挤出机的挤出速率为1支/(20s)，制得炭棒，将所述炭棒冷却后切割成所需尺寸；
S3、通过自动在线重量检测仪对经步骤S2制得的所述炭棒的重量进行控制，控制所述炭棒重量为60g，超出预设的重量范围，所述自动在线重量检测仪进行自动分拣出来；同时通过所述自动在线重量检测仪对所述挤出机的进料压力大小进行报警提示，超出预设的压力范围进行自动报警。
实施例3
本实施例提供了一种竹炭炭棒，所述炭棒由以下质量百分比的组分组成：竹炭65％、椰壳炭20％、粘结剂15％。
其中，所述竹炭的碘值为1200mg/g；所述竹炭采用80-200目和200-325目两种不同粒度的竹炭，所述80-200目竹炭占所述炭棒总质量的比为50％，所述200-325目竹炭占所述炭棒总质量的比为15％。
其中，所述椰壳炭的碘值为1200mg/g；所述椰壳炭采用80-200目粒度的椰壳炭。
其中，所述粘结剂采用超高分子聚乙烯胶。
上述炭棒的制备方法，包括以下步骤：
S1、按比例称取所述竹炭、椰壳炭和粘结剂，加入高速混料机中混合均匀；
S2、将经步骤S1混合后的物料加入挤出机中分区加热并成型，所述挤出机机筒外壁设置三个加热区，三个所述加热区的加热温度分别为110℃、140℃、170℃，所述挤出机的挤出速率为1支/(22s)，制得炭棒，将所述炭棒冷却后切割成所需尺寸；
S3、通过自动在线重量检测仪对经步骤S2制得的所述炭棒的重量进行控制，控制所述炭棒重量为63g，超出预设的重量范围，所述自动在线重量检测仪进行自动分拣出来；同时通过所述自动在线重量检测仪对所述挤出机的进料压力大小进行报警提示，超出预设的压力范围进行自动报警。
对比例1
采用与实施例1中同样方法制备得到的只含有椰壳炭成分的椰壳炭炭棒。
应用例1
取实施例1和对比例1中各自制得的竹炭炭棒滤芯和同尺寸的椰壳炭炭棒滤芯分别接到100G反渗透净水机纯水出口；对测试用水进行全程余氯加标(加标浓度2±0.2ppm)；测试0L、400L、800L、1200L、2000L时竹炭和椰壳炭余氯去除率(要求≥90％)。测试结果如图1所示，从图1中可以看出，实施例1中竹炭炭棒同比对比例1中椰壳炭炭棒能够达到同等效果的余氯去除率。
应用例2
取实施例1和对比例1中各自制得的竹炭炭棒滤芯和同尺寸的椰壳炭炭棒滤芯分别接到100G反渗透净水机纯水出口，经竹炭炭棒滤芯处理后的水用A指代，经椰壳炭炭棒滤芯处理后的水用B指代，测试A和B两种样品的好度：
(1)评价员：100名25-45岁的普通消费者，为消除性别与年龄带来的偏差，因此控制人群男女比例为1:1，年龄比例为25-35:36-45＝1:1。
(2)测试方法：100名消费者在不清楚样品品牌的情况下，对各个水样品的整体喜好程度进行打分，品尝每个样品中间需要间隔至少5min以上，在品评过程中，让样品在嘴中停留5秒，让口腔与舌头充分和水接触。在品评开始半个小时前消费者不能饮用或食用任何东西。结果如表1所示：
表1两个样品的100名消费者喜好度平均分
Figure BDA0002835512230000051
由表1中数据可知，经实施例1中竹炭炭棒滤芯处理后的水比对比例1中椰壳炭炭棒滤芯处理后的水具有更高的喜好度，消费者评价经竹炭炭棒滤芯处理后的水比椰壳炭炭棒滤芯处理后的水具有更柔顺的口感。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种竹炭炭棒，其特征在于，所述炭棒由以下质量百分比的组分组成：竹炭60-70％、椰壳炭15-25％、粘结剂15-20％。
2.根据权利要求1所述的炭棒，其特征在于，所述竹炭的碘值为1000-1200mg/g。
3.根据权利要求1所述的炭棒，其特征在于，所述竹炭采用80-200目和200-325目两种不同粒度的竹炭，所述80-200目竹炭占所述炭棒总质量的比为50-55％，所述200-325目竹炭占所述炭棒总质量的比为10-15％。
4.根据权利要求1所述的炭棒，其特征在于，所述椰壳炭的碘值为1000-1200mg/g。
5.根据权利要求1所述的炭棒，其特征在于，所述椰壳炭采用80-200目粒度的椰壳炭。
6.根据权利要求1所述的炭棒，其特征在于，所述粘结剂采用超高分子聚乙烯胶。
7.根据权利要求1-6任一项所述的炭棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按比例称取所述竹炭、椰壳炭和粘结剂，加入高速混料机中混合均匀；
S2、将经步骤S1混合后的物料加入挤出机中分区加热并成型，制得炭棒，将所述炭棒冷却后切割成所需尺寸；
S3、通过自动在线重量检测仪对经步骤S2制得的所述炭棒的重量进行控制，超出预设的重量范围，所述自动在线重量检测仪进行自动分拣出来；同时通过所述自动在线重量检测仪对所述挤出机的进料压力大小进行报警提示，超出预设的压力范围进行自动报警。
8.根据权利要求7所述的炭棒的制备方法，其特征在于，S2中，所述挤出机机筒外壁设置三个加热区，三个所述加热区的加热温度分别为90-110℃、120-140℃、150-170℃。
9.根据权利要求7所述的炭棒的制备方法，其特征在于，S2中，所述挤出机的挤出速率为1支/(18-22s)。
10.根据权利要求7所述的炭棒的制备方法，其特征在于，S3中，控制所述炭棒重量为57-63g。
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