[發明專利]一種生物活性碳纖維、包括其的復合生態膜填料組件及其制備方法

有效

• 申請號: 201510033175.7
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104652131B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 王麗妹;林絢麗;霍石磊;白培峰
• 申請（專利權）人: 北京京陽環保工程有限公司
• 主分類號: D06M15/55
• 分類號: D06M15/55;D06M10/02;D06M10/06;D06M10/08;B32B27/12;B32B27/02;B32B27/32;B32B3/12;C02F3/00
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1.一種生物活性碳纖維的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將比表面積＞1000m²/g的成品碳纖維放入質量濃度為15％的酒精溶液中浸泡3～8分鐘后，進行第一次脫漿處理，清洗后再放入質量濃度為10％的丙酮溶液中浸泡5～10分鐘，進行第二次脫漿處理，清洗、晾干；

S2：將質量濃度為2％～12％的醋酸銨溶液與質量濃度5％～10％的碳酸氫銨溶液以體積比為2∶5的比例進行混合，得到碳酸氫銨與醋酸銨的混合溶液；

S3：將S1中第二次脫漿處理后的碳纖維作為陽極，同時將石墨、銅板作為陰極，且將S2中配置的碳酸氫銨與醋酸銨的混合溶液為電解液，對碳纖維進行連續陽極化處理，電解液的溫度設定為12～40℃，電流密度設定為5～20mA·cm^-2，電解時間設定為30～180S，進行電化學改性處理，電解完畢后，再將碳纖維清洗、干燥；

S4：將電化學改性處理后的碳纖維放置于濃度為20％以下的氨水溶液中，采用頻率為40～120KHz的超聲波下處理20～40分鐘，進行表面活性處理；

S5：將經過表面活性處理后的碳纖維用水溶性的環氧樹脂上膠，上膠厚度為0.001～0.01mm，形成生物活性碳纖維。

2.一種生物活性碳纖維，其特征在于，該生物活性碳纖維由所述權利要求1所述的制備方法制備而成。

3.一種復合生態膜填料組件，其特征在于，包括外層保護框和復合生態膜填料，所述復合生態膜填料設置在所述外層保護框內，所述復合生態膜填料由權利要求2中的生物活性碳纖維以及人造纖維混合編制于無紡布繩上形成，所述人造纖維包括錦綸、滌綸、丙綸、維綸、尼龍、聚乙烯或聚氯乙烯中的兩種或多種，所述外層保護框的兩側面均勻設置有多個懸掛孔，所述復合生態膜填料通過所述多個懸掛孔設置在所述外部保護框內。

4.根據權利要求3所述的復合生態膜填料組件，其特征在于，所述外層保護框為金屬保護框。

5.一種復合生態膜填料組件的制備方法，其特征在于，包括將權利要求2中生物活性碳纖維與人造纖維混合編制于無紡布繩上形成復合纖維生態膜填料，再將所述復合生態膜填料懸掛于外層保護框內即形成復合生態膜填料組件，具體步驟的為：

將所述生物活性碳纖維與人造纖維分別間隔沿著無紡布繩長度的方向均勻緊密排布形 成復合生態膜填料；在同一橫斷面上，所述生物活性碳纖維連接并橫穿于無紡布繩上，且每層兩種或兩種以上的人造纖維360°環繞結合于無紡布繩上，同時與無紡布繩之間呈30°～80°之間的夾角，每兩條高效生物活性碳纖維之間有一定的距離，將所述復合生態膜填料懸掛于外層保護框內，外層保護框的尺寸隨著污水或廢水處理量的大小而不同，形成復合生態膜填料組件。