[發明專利]一種新型載銀活性炭的水熱法制備工藝

有效

• 申請號: 201110001643.4
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號: CN102173477A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 郭鋒利;許曉東;周國富
• 申請（專利權）人: 蘇州邦安新材料科技有限公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/50
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 趙楓

技術領域：

本發明涉及一種新型載銀活性炭的水熱法制備工藝，屬于水處理技術領域。

背景技術：

活性炭纖維(ACF)不但含有大量的微孔、巨大的比表面積，而且其表面也含有大量的有機基團。因此，活性炭纖維不但對有機物具有良好的吸附性能普通的凈水活性炭，在使用中吸附、富集水中的有害物質及微生物，但單一的活性碳易于細菌的生長繁殖，致使過濾水中細菌數增加，并生成致突變物質亞硝酸鹽，造成出口水質變壞。銀作為殺菌劑在2000年前即已為人所知，研究者根據實驗對不同金屬殺菌效能的相對效能進行了測定，排列如下：

Ag＞Hg＞Cu＞Cd＞Ni＞Co＞Zn＞Fe＞Ca

因此許多研究者將銀吸附于活性炭上起到殺菌作用，羅永義(環境化學，1995，14(1)，75-79)應用活性炭進行了硝酸銀的吸附研究。載銀活性炭中的金屬銀在水中能恒定地釋放出微量銀離子。這種銀離子能導致細菌中毒死亡，對致病的腸道微生物傷寒、副傷寒和痢疾等病源體表現出其特別有效的作用，這種效能可預防活性炭的污染。載銀活性炭用作飲用水的凈化具有殺菌、消毒，預防活性炭荇染等功效，是一種優良的凈水材料。

銀元素屬于過渡態中的Cu簇元素，形成離子具有多種價健表現形式。銀參與殺菌活性作用也有不同價鍵表現形式，現在研究者通過研究普遍認為銀殺菌能力與其價位相關，高價位的銀的殺菌能力高于低價位的(J.AM.CHEM.SOC.2009，131，16147-16155；Burns?2007，33，139-148；華東理工大學學報(自然科學版)，2008，34(1)，86)，三氧化二銀中的銀離子表現為三價，是銀元素的最高價表現形式，它由于強烈殺菌活性并且無毒，因此被人們認為可應用于多個領域。美國專利5223149和國內專利CN?101844066?A分別公布了兩種不同方法法合成三價銀離子化合物工藝，得到的三價銀離子化合物水溶性好，光穩定，殺菌性能穩定。但缺乏將及與活性炭吸附特性聯合起來的研究。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種可作為填料制成凈水器可以應用于各種場所的飲用水消毒上的新型載銀活性炭的水熱法制備工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種新型載銀活性炭的水熱法制備工藝，具體如下：將四氧化四銀與活性炭按質量比為1∶800-12000加水混和均勻，其中每份活性炭加水1-5份，然后在60-150℃狀態下干燥10-40min，再加入過硫酸鉀或過硫酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀以及蒸餾水，其過硫酸鉀或過硫酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀加入的含量均為每份四氧化四銀的1-3倍，其蒸餾水加入的量為每份活性炭加水1-5倍，最后在50-80℃中攪拌反應1-2小時，過濾，并用純水沖洗二次以上即可。

所述四氧化四銀、活性炭、過硫酸鉀或過硫酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀具體質量比：每0.8-12kg活性炭加四氧化四銀1g，過硫酸鈉或過硫酸鉀1-3g，氫氧化鈉或氫氧化鉀1-3g。

所述活性炭所載銀為三價銀，分子表現形式為三氧化二銀。

本發明生產附著三價銀活性炭工藝簡單，合成效率高，能耗低，銀離子在活性炭上分布均勻，附著固定，不易脫落。其對多種微生物作用顯著，對環境及人類安全。

具體實施方式：

一種新型載銀活性炭的水熱法制備工藝，具體如下：將四氧化四銀與活性炭按質量比為1∶800-12000加水混和均勻，其中每份活性炭加水1-5份，然后在60-150℃狀態下干燥10-40min，再加入過硫酸鉀或過硫酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀以及蒸餾水，其過硫酸鉀或過硫酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀加入的含量均為每份四氧化四銀的1-3倍，其蒸餾水加入的量為每份活性炭加水1-5倍，最后在50-80℃中攪拌反應1-2小時，過濾，并用純水沖洗二次以上即可。

所述四氧化四銀、活性炭、過硫酸鉀或過硫酸鈉、氫氧化鈉或氫氧化鉀具體質量比：每0.8-12kg活性炭加四氧化四銀1g，過硫酸鈉或過硫酸鉀1-3g，氫氧化鈉或氫氧化鉀1-3g。

所述活性炭所載銀為三價銀，分子表現形式為三氧化二銀。

為了更好的說明本發明，下面結合實施案例以及實驗結果，對本發明作詳細說明。

實施例一：

稱取四氧化四銀1g，研磨均勻，混入1.2kg活性炭中，加水1000mL，混和均勻，60℃干燥40min，加入10L蒸餾水再把過硫酸鉀和氫氧化鉀各3g在攪拌時加入，80℃抽攪拌反應60分鐘，過濾，并用純水沖洗四次。利用EDS(能譜分析)法在不同點上測定活性炭上四氧化四銀含量及均勻程度，結果見表1。