采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其包括以下步骤：1)将水玻璃1‑3重量份、助剂0.2‑1重量份与水泥10‑20重量份搅拌混合，水灰比控制为0.8‑1.5，获得第一物料，往第一物料中加入活性炭粉60‑80重量份和沸石粉5‑10重量份搅拌均匀，获得第二物料；2)将所述第二物料送入挤出机进行挤出成型，将成型炭棒进行养护，获得所述活性炭棒，获得所述活性炭棒。本发明专利技术制备的活性炭棒具有孔隙率高、余氯以及重金属去除效率高以及抗菌性能优异等特点。

【技术实现步骤摘要】
采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法
本专利技术涉及活性炭棒领域。更具体地说，本专利技术涉及一种采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法。
技术介绍
活性炭棒滤芯具有优异吸附性能，在净水器中和空气净化中使用活性炭棒作为滤芯越来越普遍。但是目前的活性炭滤芯中的碳棒多采用粉状活性炭与有机粘结剂挤压成型，由于有机粘结剂价格昂贵，导致活性炭棒价格居高不下，给净水器的普及带来困难。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其能够使用无机粘接材料将炭粉进行粘接，有助于降低活性炭棒的生产成本。为了实现本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其包括以下步骤：1)将水玻璃1-3重量份、助剂0.2-1重量份与水泥10-20重量份搅拌混合，水灰比控制为0.8-1.5，获得第一物料，往第一物料中加入活性炭粉60-80重量份和沸石粉5-10重量份搅拌均匀，获得第二物料；2)将所述第二物料送入挤出机进行挤出成型，将成型炭棒进行养护，获得所述活性炭棒。优选的是，，养护包括自然养护或蒸养养护，自然养护时间为28-30天，蒸养养护时间为4-5小时。优选的是，将水玻璃1-3重量份、助剂0.2-1重量份与水泥10-20重量份搅拌混合，水灰比控制为1-2，获得第三物料，自然养护之前给所述活性炭棒外侧刷涂一层所述第三物料。通过涂覆第三物料，能够提高炭棒的强度以及耐水性能。优选的是，所述第三物料中还包括5-10重量份的电气石和1-3重量份的蒙脱石。电气石产生的远红外线一方面具有使水由大分子团变成更容易被吸收、渗透和扩散且溶解力强的活性小分子；另一方面还能使蒙脱石产生一定量的羟基自由基，有助于将水体中的有机物以及细菌的进行杀灭。优选的是，所述助剂为柠檬酸、磷酸氢二钠、酒石酸钾钠、氯化铝中的一种或几种。优选的是，所述活性炭粉的粒径为0.04-0.2mm，所述水玻璃的模数为3.0-3.4。优选的是，所述第一物料中还添加有抗菌牡蛎壳粉0.5重量份，所述抗菌牡蛎壳粉的制备方法包括以下步骤：a、用自来水清洗干净牡蛎壳表面的污垢，烘干，超微粉碎获得第一牡蛎壳粉，将所述第一牡蛎壳粉浸泡在质量分数为5-10％的醋酸溶液中24小时，取出，烘干，获得第二牡蛎壳粉；b、将10-20重量份的壳聚糖溶解于200重量份、质量分数为1％的醋酸溶液中，添加0.5-1重量份的硝酸银，搅拌3-5小时，获得壳聚糖-银混合溶液；c、往所述壳聚糖-银混合溶液中添加所述第二牡蛎壳粉100重量份，在0.1-0.5MPa的条件下搅拌24小时，离心，收集沉淀物，获得第三牡蛎壳粉，使用蒸馏水浸泡第三牡蛎壳粉物2-3次，每次浸泡时间为12小时，离心，收集沉淀物，获得第四牡蛎壳粉；d、将所述第四牡蛎壳粉在40-50℃的条件下烘干，利用低温粉碎机粉碎，获得所述抗菌牡蛎壳粉。优选的是，所述活性炭炭棒的外侧还涂刷一层有第四物料，所述第四物料的制备方法包括以下步骤：步骤一、将所述第二牡蛎壳粉10-20重量份悬浮于50重量份的蒸馏水中，添加0.5-1重量份的胆红素，搅拌48小时，离心，收集沉淀，获得第五牡蛎壳粉；步骤二、将水玻璃1-3重量份、助剂0.2-1重量份、第五牡蛎壳粉1-3重量份与水泥10-20重量份搅拌混合，水灰比控制为1-2，获得第四物料。本专利技术至少包括以下有益效果：一、本专利技术利用水泥作为粘接剂，大大降低了活性炭棒的生产成本，所制备的活性炭棒孔隙率大于50％，抗压强度大于3.0MPa，透水速率大于200L/min；本专利技术通过添加水玻璃，提高了所制备炭棒的强度以及耐水性能；通过添加沸石能够有效的吸附水中的重金属元素，使重金属的去除率达99.9％以上活性炭能很好的吸附水中的余氯和有机物，使水中的余氯和有机物的去除率均高达99.9％以上。二、本专利技术的电气石产生的远红外线一方面具有使水由大分子团变成更容易被吸收、渗透和扩散且溶解力强的活性小分子；另一方面还能使蒙脱石产生一定量的羟基自由基，有助于将水体中的有机物分解以及将细菌进行杀灭。三、牡蛎壳中含有铜等微量元素，其具有一定的抗菌功能，将其添加到炭棒中能使制备出的炭棒具有一定的杀菌功能，并且，本专利技术利用壳聚糖吸附硝酸银，并通过加压搅拌使壳聚糖吸附的硝酸银进入到牡蛎壳的多孔结构中，利用银离子协同配合铜离子，大大增强了灭菌功能。四、本专利技术通过在炭棒外侧涂覆第四物料，利用牡蛎壳释放的铜离子与胆红素作用，产生强氧化性的羟基自由基，能够有效的将水体中的细菌杀灭。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1一种采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其包括以下步骤：1)将水玻璃1千克、助剂0.2千克与水泥10千克搅拌混合，水灰比控制为0.8，获得第一物料，往第一物料中加入活性炭粉60千克和沸石粉5千克搅拌均匀，获得第二物料；2)将所述第二物料送入挤出机进行挤出成型，将成型炭棒进行养护，获得所述活性炭棒。本实施例制备的炭棒通过标准加标测试，余氯去除率达99.9以上，重金属铅、镉、汞、铬、砷去除率均高达99.9％以上。实施例21)将水玻璃3千克、助剂1千克与水泥20千克搅拌混合，水灰比控制为1.5，获得第一物料，往第一物料中加入活性炭粉80千克和沸石粉10千克搅拌均匀，获得第二物料；2)将所述第二物料送入挤出机进行挤出成型，将成型炭棒进行蒸养养护4小时，获得所述活性炭棒。本实施例制备的炭棒通过标准加标测试，余氯去除率达99.9以上，重金属铅、镉、汞、铬、砷去除率均高达99.9％以上。实施例31)将水玻璃2千克、助剂0.6千克与水泥15千克搅拌混合，水灰比控制为1.1，获得第一物料，往第一物料中加入活性炭粉70千克和沸石粉8千克搅拌均匀，获得第二物料；2)将所述第二物料送入挤出机进行挤出成型，将成型炭棒进行自然养护之前给所述活性炭棒刷涂一层所述第三物料，进行蒸养养护5小时，获得所述活性炭棒；其中，将水玻璃1千克、助剂0.2千克与水泥20千克搅拌混合，水灰比控制为1，获得第三物料。本实施例制备的炭棒通过标准加标测试，余氯去除率达99.9以上，重金属铅、镉、汞、铬、砷去除率均高达99.9％以上。实施例41)将水玻璃3千克、助剂0.2千克与水泥10千克搅拌混合，水灰比控制为0.8，获得第一物料，往第一物料中加入活性炭粉65千克和沸石粉8千克搅拌均匀，获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将水玻璃1-3重量份、助剂0.2-1重量份与水泥10-20重量份搅拌混合，水灰比控制为0.8-1.5，获得第一物料，往第一物料中加入活性炭粉60-80重量份和沸石粉5-10重量份搅拌均匀，获得第二物料；/n2)将所述第二物料送入挤出机进行挤出成型，将成型炭棒进行养护，获得所述活性炭棒。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将水玻璃1-3重量份、助剂0.2-1重量份与水泥10-20重量份搅拌混合，水灰比控制为0.8-1.5，获得第一物料，往第一物料中加入活性炭粉60-80重量份和沸石粉5-10重量份搅拌均匀，获得第二物料；
2)将所述第二物料送入挤出机进行挤出成型，将成型炭棒进行养护，获得所述活性炭棒。


2.根据权利要求1所述的采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其特征在于，养护包括自然养护或蒸养养护，自然养护时间为28-30天，蒸养养护时间为4-5小时。


3.根据权利要求1所述的采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其特征在于，将水玻璃1-3重量份、助剂0.2-1重量份与水泥10-20重量份搅拌混合，水灰比控制为1-2，获得第三物料，自养养护之前给所述活性炭棒外侧刷涂一层所述第三物料。


4.根据权利要求3所述的采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其特征在于，所述第三物料中还包括5-10重量份的电气石和1-3重量份的蒙脱石。


5.根据权利要求1或3所述的采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其特征在于，所述助剂为柠檬酸、磷酸氢二钠、酒石酸钾钠、氯化铝中的一种或几种。


6.根据权利要求1所述的采用无机粘结材料制作活性炭棒的方法，其特征在于，所述活性炭粉的粒径为0.04-0.2mm，所述水玻璃的模数为3.0-3.4。

【专利技术属性】
技术研发人员：张永林，王继生，杜建平，张曦，王普平，韩青青，
申请(专利权)人：北海艾米碳材料技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45