一种载有二氧化钛的颗粒活性炭及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种载有二氧化钛的颗粒活性炭及其制备方法，该活性炭在颗粒活性炭表面包裹载有二氧化钛的多孔聚乙烯醇膜。其制备方法为：将饱和吸水的颗粒活性炭倒入搅拌机中，加入载有二氧化钛的聚乙烯醇溶胶，不断搅拌使聚乙烯醇溶胶均匀地涂在颗粒活性炭的表面；再将涂有聚乙烯醇溶胶的颗粒活性炭放入烘箱内，缓慢升温到100℃，保温一小时，然后快速升温到250℃，保温一小时，使聚乙烯醇溶胶形成多孔聚乙烯醇膜，即可。本发明专利技术通过聚乙烯酸膜负载二氧化钛包裹在颗粒活性炭表面，使得二氧化钛不易脱落，能够持久保持活性炭的抑菌性。本发明专利技术制备方法简单、高效，适于推广。

Granular activated carbon containing titanium dioxide and preparation method thereof

The invention discloses a granular activated carbon containing titanium dioxide and a preparation method thereof. The activated carbon is coated with a porous polyvinyl alcohol film with titania in the granular activated carbon. The preparation method is that the granular activated carbon saturated water into the blender, add the titanium dioxide sol containing polyvinyl alcohol, stirring. The sol evenly coated granular activated carbon on the surface; and then coated with granular activated carbon sol into oven, slow heating to 100 DEG C, holding an hour, and then quickly heating up to 250 DEG C, holding an hour, so that the formation of porous sol polyvinyl alcohol PVA membrane can be. The film is coated with titanium dioxide on the surface of the granular activated carbon, so that the titanium dioxide is not easy to fall off, and the antibacterial property of the active carbon can be maintained for a long time. The preparation method of the invention is simple and efficient, and is suitable for popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种载有二氧化钛的颗粒活性炭及其制备方法
本专利技术涉及一种载有二氧化钛的颗粒活性炭及其制备方法，属于活性炭制造

技术介绍
颗粒活性炭作为家用净水器的吸附材料能有效吸附水体中的重金属离子及小分子有机物，但极易滋生细菌，造成家用净水器的二次污染。传统上，抑菌活性炭采用硝酸银浸泡吸附Ag+制得载银活性炭，但缺点是Ag+极易析出，造成银超标。因此在家用净水器领域，极需一种能抑制细菌繁殖，又不会析出重金属离子的抑菌颗粒活性炭。目前研制出在活性炭上负载二氧化钛来实现抑菌，但因负载的二氧化钛极易脱落，从而失去其抑菌功效。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种负载牢固，持久抑菌的载有二氧化钛的颗粒活性炭。本专利技术的另一目的是提供一种上述颗粒活性炭的制备方法。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种载有二氧化钛的颗粒活性炭，其特征在于在颗粒活性炭表面包裹载有二氧化钛的多孔聚乙烯醇膜。本专利技术中的二氧化钛为纳米级二氧化钛颗粒，颗粒活性炭优选4-80目。一种上述载有二氧化钛的颗粒活性炭的制备方法，其特征在于通过将饱和吸水的颗粒活性炭与载有二氧化钛的聚乙烯醇溶胶充分搅拌后，烘干所得。其中，所述饱和吸水的颗粒活性炭与所述聚乙烯醇溶胶的质量比为8-10：1。本专利技术中的聚乙烯醇溶胶由聚乙烯醇水溶液中加入纳米级二氧化钛和盐酸混匀而成，所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇占总质量的10-15％，纳米级二氧化钛占所述聚乙烯醇水溶液质量的1-4％，盐酸占所述聚乙烯醇溶液质量的1-2％。本专利技术聚乙烯醇溶胶通过以下方法制得：a、将水加入反应釜内，加热到100℃，缓慢加聚乙烯醇颗粒，不停地搅拌，使聚乙烯醇完全溶解在热水中形成聚乙烯醇水溶液；b、将纳米级二氧化钛颗粒加入聚乙烯醇水溶液中，搅拌均匀，于搅拌中再将盐酸加入，搅拌均匀为混合溶液；c、保持搅拌1-1.5小时，待混合溶液自然冷却，即得聚乙烯醇溶胶。制备聚乙烯醇溶胶时加入盐酸后，聚乙烯醇在酸性环境下，聚乙烯醇上的羟基被钝化，能够更好地参与交联反应。本专利技术中，饱和吸水的颗粒活性炭是将颗粒活性炭浸泡在水中，待完全饱和后捞出沥干，饱和吸水的目的是将水充分填满颗粒活性炭的孔隙中。本专利技术载有二氧化钛的颗粒活性炭的制备方法，其特征在于具体步骤包括以下：a、将饱和吸水的颗粒活性炭倒入搅拌机中，加入载有二氧化钛的聚乙烯醇溶胶，不断搅拌使聚乙烯醇溶胶均匀地涂在颗粒活性炭的表面；b、将涂有聚乙烯醇溶胶的颗粒活性炭放入烘箱内，缓慢升温到100℃，保温一小时，然后快速升温到250℃，保温一小时，使聚乙烯醇溶胶形成多孔聚乙烯醇膜，即可。烘干时，缓温升温到100℃，保温一小时，使得颗粒活性炭的水分蒸发时，水蒸汽将聚乙烯醇的涂层形成多孔状，这样增加了聚乙烯醇膜的比表面积，增加了颗粒活性炭的负载二氧化钛量，提高其抑菌性。与现有技术相比，本专利技术有如下优点：本专利技术通过聚乙烯酸膜负载二氧化钛包裹在颗粒活性炭表面，使得二氧化钛不易脱落，能够持久保持活性炭的抑菌性。本专利技术制备方法简单、高效，适于推广。【具体实施方式】以下结合具体实施方式对本专利技术做进一步更详细的说明。一种载有二氧化钛的颗粒活性炭，在颗粒活性炭表面包裹载有二氧化钛的多孔聚乙烯醇膜，该多孔聚乙烯醇膜中负载的二氧化钛为纳米级二氧化钛。本专利技术在颗粒活性炭表面包裹载有二氧化钛的多孔聚乙烯醇膜的制备方法为：制备饱和吸水颗粒活性炭：先将颗粒活性炭浸泡在水中，待完全饱和后捞出沥干；制备聚乙烯醇溶胶：将水加入反应釜内，加热到100℃，缓慢加聚乙烯醇颗粒，不停地搅拌，使聚乙烯醇完全溶解在热水中形成聚乙烯醇水溶液，将纳米级二氧化钛颗粒加入聚乙烯醇水溶液中，搅拌均匀，于搅拌中加入盐酸，搅拌均匀，保持搅拌1-1.5小时，待自然冷却成为聚乙烯醇溶胶；制备包裹负载二氧化钛的多孔聚乙烯醇膜的活性炭颗粒：将饱和吸水颗粒活性炭与聚乙烯醇溶胶按比例混合，搅拌均匀使聚乙烯醇溶胶均匀地涂在饱和吸水颗粒活性炭的表面，然后放入烘箱内，缓慢升温到100℃，保温一小时，然后快速升温到250℃，保温一小时，使聚乙烯醇溶胶形成多孔聚乙烯醇膜，即可。实施例1：将100kg水加入反应釜内，加热到100℃，缓慢加入10kg聚乙烯醇颗粒，不停地搅拌至聚乙烯醇完全溶解在热水中，加入1.1kg纳米级二氧化钛颗粒，搅拌均匀，于搅拌中加入1.1kg盐酸，保持搅拌1小时，待自然冷却成为聚乙烯醇溶胶；按需要，将饱和吸水颗粒活性炭与聚乙烯醇溶胶按质量比10：1混合搅拌均匀，然后缓慢升温到100℃，保温一小时，然后快速升温到250℃，保温一小时，即可。实施例2：将100kg水加入反应釜内，加热到100℃，缓慢加入12kg聚乙烯醇颗粒，不停地搅拌至聚乙烯醇完全溶解在热水中，加入2.8kg纳米级二氧化钛颗粒，搅拌均匀，于搅拌中加入1.68kg盐酸，保持搅拌1小时，待自然冷却成为聚乙烯醇溶胶；按需要，将饱和吸水颗粒活性炭与聚乙烯醇溶胶按质量比9：1混合搅拌均匀，然后缓慢升温到100℃，保温一小时，然后快速升温到250℃，保温一小时，即可。实施例3：将100kg水加入反应釜内，加热到100℃，缓慢加入15kg聚乙烯醇颗粒，不停地搅拌至聚乙烯醇完全溶解在热水中，加入4.6kg纳米级二氧化钛颗粒，搅拌均匀，于搅拌中加入2.3kg盐酸，保持搅拌1小时，待自然冷却成为聚乙烯醇溶胶；按需要，将饱和吸水颗粒活性炭与聚乙烯醇溶胶按质量比8：1混合搅拌均匀，然后缓慢升温到100℃，保温一小时，然后快速升温到250℃，保温一小时，即可。本专利技术中，聚乙烯醇溶胶的用量可以根据二氧化钛浓度对抑菌率效果影响来调节。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载有二氧化钛的颗粒活性炭，其特征在于在颗粒活性炭表面包裹载有二氧化钛的多孔聚乙烯醇膜。

【技术特征摘要】
1.一种载有二氧化钛的颗粒活性炭，其特征在于在颗粒活性炭表面包裹载有二氧化钛的多孔聚乙烯醇膜。2.根据权利要求1所述的一种载有二氧化钛的颗粒活性炭，其特征在于所述二氧化钛为纳米级二氧化钛颗粒。3.根据权利要求1所述的一种载有二氧化钛的颗粒活性炭，其特征在于所述活性炭颗粒大小为4-80目。4.一种权利要求1-3中任一项所述的载有二氧化钛的颗粒活性炭的制备方法，其特征在于通过将饱和吸水的颗粒活性炭与载有二氧化钛的聚乙烯醇溶胶充分搅拌后，烘干所得。5.根据权利要求4所述的一种载有二氧化钛的颗粒活性炭的制备方法，其特征在于所述饱和吸水的颗粒活性炭与所述聚乙烯醇溶胶的质量比为8-10：1。6.根据权利要求5所述的一种载有二氧化钛的颗粒活性炭的制备方法，其特征在于所述的聚乙烯醇溶胶由聚乙烯醇水溶液中加入纳米级二氧化钛和盐酸混匀而成，所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇占总质量的10-15％，纳米级二氧化钛占所述聚乙烯醇水溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪卫一，资向阳，胡子建，
申请(专利权)人：中山市华帝环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44