[發明專利]竹炭的改性方法

無效

• 申請號: 201010178566.5
• 申請日: 2010-05-20
• 公開（公告）號: CN101837280A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 張水祥
• 申請（專利權）人: 張水祥
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/34
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所 33230
• 代理人: 陳輝

技術領域

本發明屬于竹炭制品領域，具體是涉及一種竹炭改性的方法。

背景技術

隨著竹炭應用領域的日趨廣泛，人們對竹炭的性能要求也越來越高，以便滿足日用、化工、空氣凈化(例如：汽車尾氣凈化、工業廢氣凈化)等特殊要求。但是，利用現有技術加工而成的竹炭性能卻難以滿足相應的要求，為此，本領域的技術人員通過不懈努力，試圖尋找對竹炭改性的方法，以提高竹炭顆粒的除味吸附能力，以及延長有效吸附時間。

中國專利申請號為200410037686.8的“一種納米改性除味竹炭的生產方法”，它以20-400目的竹炭粉為主要原料，配以少量納米二氧化鈦和二氧化鈦抗菌劑制成，從理論上探索了對竹炭的改性技術。但是按照該方法制成的產品存在如下問題：加入二氧化鈦后能適當延長竹炭吸附有害氣體的時間，但是由于二氧化鈦填塞了部分竹炭孔隙，造成竹炭比表面積減小，使竹炭本身有效吸附有機氣體的能力受到影響，兩者相抵使得竹炭除味吸咐能力并不能得到明顯提高；特別是由于制作工藝的原因，二氧化鈦只是附著在竹炭的表面，沒有真正溶入至竹炭內部，二氧化鈦在竹炭中的深度較淺，牢固度也不強，致使其有效期短，經過一段時間使用，竹炭上的二氧化鈦容易出現脫落，從而降低使用效果。

發明內容

為克服現有技術存在的上述不足，本發明旨在提供一種竹炭的改性方法，利用此方法改性后的竹炭具有吸附能力強、有效作用時間長等優點。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種竹炭的改性方法，包括步驟a-f，a.制得活化竹炭的步驟：采用蒸汽活化法對顆粒狀的竹炭進行預處理，制得活化竹炭，待用；b.制得二氧化鈦混合乳液的步驟：按1份二氧化鈦、8-9份水的重量份配比將二氧化鈦投入到沸水中，攪拌溶化制得二氧化鈦溶液，再按1份二氧化鈦溶液、1.25-1.5份二氧化鈦抗菌劑的重量份配比將二氧化鈦抗菌劑加入到二氧化鈦溶液中，攪拌均勻后制得二氧化鈦混合乳液；c.抗菌處理的步驟：把步驟a制取的活化竹炭投入到步驟b制取的二氧化鈦混合乳液中，攪拌均勻，浸泡5小時以上；d.干燥處理的步驟：瀝干步驟c處理過的竹炭至表面干燥，含水率15-20％；e.超聲處理的步驟：將步驟d處理過的竹炭置于超聲反應容器中進行超聲波處理，超聲處理前先調整超聲頻率為15-18.5kHz，先脫泡10-20分鐘，使其工作處于穩定狀態，然后將超聲調整為15-40kHz混頻超聲處理3-4小時；f.獲得產品的步驟：從步驟e的超聲反應容器中取出竹炭，經蒸發干燥含水率低于6.5％即得產品。

作為優選，所述步驟b中，按1份二氧化鈦、8.5份水的重量份配比將二氧化鈦投入到沸水中；按1份二氧化鈦溶液、1.35份二氧化鈦抗菌劑的重量份配比將二氧化鈦抗菌劑加入到二氧化鈦溶液中。

作為優選，所述步驟c中，浸泡時間為5小時。

與現有技術相比，本發明先用常規的蒸汽活化法對竹炭進行活化處理，增加了竹炭的比表面積，經測定比表面積可以從常規的150-300平方米/克增加到700-900平方米/克，大大增加了竹炭的除味吸附比表面積；再則通過超聲波處理，克服了現有技術中僅采用接觸、攪拌等簡單加工使得二氧化鈦只附著在竹炭表面的諸多缺陷，使二氧化鈦深入到竹炭的內部孔隙，與竹炭材料溶為一體，竹炭中的二氧化鈦不容易出現脫落，提高了竹炭的吸附能力，還延長了竹炭的有效作用時間。

具體實施方式

下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例1：本發明包括步驟a-f，a.制得活化竹炭的步驟：采用蒸汽活化法對顆粒狀的竹炭進行預處理，制得活化竹炭，待用；b.制得二氧化鈦混合乳液的步驟：按1份二氧化鈦、8份水的重量份配比將二氧化鈦投入到沸水中，攪拌溶化制得二氧化鈦溶液，再按1份二氧化鈦溶液、1.25份二氧化鈦抗菌劑的重量份配比將二氧化鈦抗菌劑加入到二氧化鈦溶液中，攪拌均勻后制得二氧化鈦混合乳液；c.抗菌處理的步驟：把步驟a制取的活化竹炭投入到步驟b制取的二氧化鈦混合乳液中，攪拌均勻，浸泡5小時；d.干燥處理的步驟：瀝干步驟c處理過的竹炭至表面干燥，含水率20％；e.超聲處理的步驟：將步驟d處理過的竹炭置于超聲反應容器中進行超聲波處理，超聲處理前先調整超聲頻率為15-18.5kHz，先脫泡15分鐘，使其工作處于穩定狀態，然后將超聲調整為15-40kHz混頻超聲處理3小時；f.獲得產品的步驟：從步驟e的超聲反應容器中取出竹炭，經蒸發干燥含水率低于6.5％即得產品。