[發明專利]一種無機膠凝活性炭濾芯及其制備方法

有效

• 申請號: 201210204525.8
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102698509A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 吳任平;潘金鳳;喻瓊
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于凈水器活性炭濾芯材料領域，具體涉及一種無機膠凝活性炭濾芯及其制備方法。

背景技術

近年來，由于國內工業的高速發展和城市化的加速，產生了大量的工業污水和生活污水。一方面飲用水水源水質日益惡化，另一方面，用戶對飲用水水質提出了更加嚴格的要求。飲用水水質問題成為了供水行業和居民十分關注的問題。于是，形形色色的家用凈水器應運而生。目前凈水器中流行的5種凈水技術：1）活性炭吸附；2）超濾機又稱中空纖維過濾；3）純水機（又稱RO或者反滲透）；4）微濾；5）化學還原法的KDF。每種技術各有利弊，由于這類凈水器的水處理工藝以及各水處理單元水處理材料不同，水處理效果也不盡相同。目前，我國很多家庭都在使用凈水器，核心部件大多采用活性炭濾芯，于是，研制一種高效活性炭濾芯才是關鍵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無機膠凝活性炭濾芯及其制備方法，本發明制造方法簡單，成本低廉，適合大規模工業化生產，應用范圍廣，市場前景好。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種無機膠凝活性炭濾芯的制備方法，將水泥包裹在活性炭顆粒表面上，再經注模成型，靜養脫模，放入壓力釜蒸養，制得無機膠凝活性炭濾芯。

所述的活性炭為各種活性炭顆粒（粒度10-60目），可根據需要選用活性炭的品種與粒度大小。

所述的水泥為各種水泥，為提高制品強度，最好選用高標號水泥。

活性炭顆粒與水泥的質量百分數為：活性炭：60-80%，水泥：20-40%。

在水泥包裹活性炭顆粒時，水分要控制適當；注模成型后要靜養24小時后脫模，壓力釜蒸養條件為195℃保溫4小時以上。

一種如上所述的制備方法制得的無機膠凝活性炭濾芯。

本發明的有益效果：

本發明利用水泥凝結初期具有很好的可塑性并且水化強度高這一特點，將松散的活性炭顆粒包裹后成型的同時，還能使濾芯保持較好的透水性。一方面，與有機粘結劑的成型活性炭相比，克服了有毒與堵孔的弊端。另一方面，與燒結成型活性炭相比，含碳量高，不需高溫處理。本發明制造方法簡單，成本低廉，適合大規模工業化生產，應用范圍廣，市場前景好。

具體實施方式

原料：按照質量份數：活性炭顆粒（10-60目）：60-80%，水泥：20-40%。

具體制備步驟為：

（1）配料：按配比將活性炭顆粒與水泥稱量，混勻。用噴槍將活性炭顆粒表面濕潤后，將水泥的含量分別是30wt%，40?wt%，50?wt%，60?wt%，70?wt%，每份樣400g。混合均勻后，過兩次60目篩。

（2）裹粒：邊攪拌邊噴水，直至水泥全部包裹在活性炭顆粒表面上，并能手捏成團。

（3）造粒：將上述裹好的粒子全部通過8目篩，防止結團。

（4）注模成型：將活性炭粒子裝入模具，振動壓實。

（5）靜養脫模：樣品成型后放在室內靜養24小時后脫模。

（6）蒸養：放入壓力釜中195℃保溫4小時，冷卻即可。

下面結合具體實施例對發明內容進行具體說明：

實施例1：

利用42.5R普通硅酸鹽水泥、椰殼活性炭顆粒（10-20目）制備無機膠凝活性炭濾芯，其原料配比如下：活性炭顆粒60?wt%，硅酸鹽水泥為40wt%。

制備步驟為：

（1）配料：按比例將240g活性炭顆粒和160g水泥稱量后，混合均勻。

（2）裹粒：邊攪拌邊噴水，直至水泥全部包裹在活性炭顆粒表面上，并能手捏成團。

（3）造粒：將上述裹好的粒子全部通過8目篩，防止結團。

（4）注模成型：將活性炭粒子裝入模具，振動壓緊。

（5）靜養脫模：樣品成型后放在室內靜養24小時后脫模。

（6）蒸養：放入壓力釜中195℃保溫4小時以上，冷卻即可。

性能：碘吸附值498.45mg/g，抗壓強度5.65MPa，吸水率57.33%，氣孔率63.08%，透水速率40-60ml/min，甲醛、苯飽和吸附量分別達到268.00mg/g、192.87?mg/g。

實施例2：

利用42.4R普通硅酸鹽水泥、椰殼活性炭顆粒（20-60目）制備無機膠凝活性炭濾芯，其原料配比如下：活性炭顆粒80?wt%，硅酸鹽水泥20wt%。

制備步驟為：

（1）配料：按比例將320g活性炭顆粒和80g水泥稱量后，混合均勻。