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一种活性炭/电气石复合材料的制造方法及其制得的产品技术

技术编号:9690064 阅读:134 留言:0更新日期:2014-02-20 05:19
本发明专利技术涉及一种活性炭/电气石复合材料的制造方法及其制得的产品,按重量百分比将53~97%的活性炭前驱体原料、1~34%的有机物类助成形剂、1~10%的电气石粉、1~3%的天然粘土类矿物原料混合后,经成形、干燥、炭化、活化获得对亚甲基蓝的吸附值大于100ml/g、对碘吸附值大于950mg/g的具有高吸附性并有降解能力的活性炭/电气石复合材料产品,产品可制成多种形状,广泛适用于吸附降解空气中的甲醛、苯、氮氧化物,以及水体中有毒有机物和重金属离子,有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
—种活性炭/电气石复合材料的制造方法及其制得的产品
本专利技术属非金属固体材料领域,具体涉及一种活性炭/电气石复合材料的制造方法及其制得的产品。
技术介绍
人类的生产、生活活动,已使大气、水体、土壤受到越来越严重的污染。化工、造纸、印染、制药、农药等行业排放出大量有毒有色污水,使许多地方的地表水和地下水均受到不同程度的污染,如我国的华北地区的地下水受到铬、锰、镉、铅等重金属离子污染,广东水稻含镉超标,一些地区地表水受到苯酚、苯环、卤代烃、氨氮、氮磷、有机磷和有机氯等污染,淮河流域出现了多个癌症村,江苏太湖和辽宁、山东海域、南海海域屡次出现藻类过度繁殖引发的蓝藻或赤潮,一些厂矿周边的土壤中积蓄高浓度的有毒物等等,直接威胁到当地人民的正常生活和动植物的生存;工厂、机动车排放大量烟尘,使大气中的灰尘(PM2.5悬浮物)和氮、硫氧化物一再超标,去年下半年至今年,我国北方更是出现了严重的雾霾天气,而家庭、办公室、机动车等室内空间中的强致癌物多环芳烃、甲醛、苯和其他各种有机挥发物含量又居高不下……。“内外交困”的大气污染氛围,各种固体、水体污染并存以及生态环境日益受损、不可修复,对可持续发展产生了严重制约,对人的健康构成了直接的威胁,亟待强化治理。活性炭是一种多孔性、吸附性功能材料,具独特的内部孔隙结构和表面活性官能团,化学性质稳定,耐酸、碱,耐热,不溶于水和有机溶剂,广泛应用于废水、废气的吸附性治理和土壤的净化,也用于液相、气相的吸附、脱色、除臭、精制、分离、催化领域,是食品、医药、化工、电子、矿冶、环保等行业的重要功能材料。`但是目前活性炭存在以下缺陷:(1)大多数是粉状的,虽有少量固定形状的产品,但强度低;(2)只能吸附污染物而不能降解污染物,吸附饱和后即失效,需再生处理。如不做再生处理,被吸附的有毒物(如甲醛、苯、重金属离子等)会造成二次污染;(3)再生困难,费用较大;(4)使用寿命短,回收成本高,且废弃后易产生二次污染。因此,有必要研制高强度、可降解有毒物、能实现自再生的成型活性炭。 电气石是一种天然电极性矿物,能够产生负离子,发射远红外线,缩小水分子团,电解水,可大幅度提高水的溶氧量(10-30%)、降低C0D,电气石本身具有吸附性,能将OH-和H2O氧化成有极强氧化性的.0H羟基自由基等,因而在环保治理方面发挥着重要功效:电气石释放的负离子、羟基自由基可以降解甲醛、苯和雾霾中的氮氧化物,负离子对大肠杆菌、金黄葡萄球菌有很强的抑菌、抗菌作用,有利于防止传染病发生,并有除臭、防霉、防腐和消除异味的作用;电气石对F_、C1_和S042_ ,AsO43 、As033等均具有吸附、浓集作用,可以吸附铜、铅、锌、铬、镉等重金属离子并将其还原,从而减弱酸根离子和重金属离子的毒害性;电气石可以增加水体中的溶解氧含量,强化对有机污染物的氧化效果;电气石辐射的远红外线,可缩小水分子团并对有机物产生激烈的共振而使之活化,有助于污染物崩散、消解。例如利用电气石对有机物的氧化功能、所发射出的远红外线的活化和崩散效应,可以使雅格素蓝BF-BR染料废水、甲基橙废水的脱色率达到100% ;电气石对致癌物孔雀石绿也具有很好的活化、崩散、吸附和分解能力。电气石产生的负离子.0H对甲醛、氮氧化物的降解反应分别如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性炭/电气石复合材料的制造方法,其特征在于:按重量百分比将53~97%的活性炭前驱体原料、1~34%的有机物类助成形剂、1~10%的电气石粉、1~3%的天然粘土类矿物原料混合后,经成形、干燥、炭化、活化获得对亚甲基蓝的吸附值大于100ml/g、对碘吸附值大于950mg/g、对被吸附污染物有降解能力的复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种活性炭/电气石复合材料的制造方法,其特征在于:按重量百分比将53、7%的活性炭前驱体原料、广34%的有机物类助成形剂、f 10%的电气石粉、f 3%的天然粘土类矿物原料混合后,经成形、干燥、炭化、活化获得对亚甲基蓝的吸附值大于100ml/g、对碘吸附值大于950mg/g、对被吸附污染物有降解能力的复合材料。2.根据权利要求1所述的复合材料的制造方法,其特征在于:所述活性炭前驱体原料为含碳量高的有机物原料,包括煤、竹木副产品、秸杆、果壳、植物加工废渣、木质素、煤焦油、石油焦、浙青、树脂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的复合材料的制造方法,其特征在于:所述有机物类助成形剂为煤焦油、纤维素粘结剂、油脂中的一种或二种。4.根据权利要求3所述的复合材料的制造方法,其特征在于:所述纤维素粘结剂为羧甲基纤维素钠(CMC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、聚乙烯醇(PVA)中的一种或多种;所述油脂为桐油、豆油、菜籽油、蓖麻油、橄榄油、甘油中的一种或多种;所述煤焦油中浙青的含量为 25~65w%。5.根据权利要求1所述的复合材料的制造方法,其特征在于:所述电气石粉为镁电气石、锂电气石、铁电气石中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹南萍
申请(专利权)人:曹南萍
类型:发明
国别省市:

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