本發(fā)明涉及水處理，具體為一種凈水用活性炭及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，如電池生產(chǎn)、電鍍、采礦、冶金、金屬加工等不同行業(yè)均會(huì)產(chǎn)生含鉛物質(zhì)，這些環(huán)境中鉛離子形態(tài)穩(wěn)定，不僅會(huì)對(duì)水生生物構(gòu)成威脅，而且它可以通過水生生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈與食物網(wǎng)的富集作用，進(jìn)而累積到較高的濃度，并最終對(duì)人類的生命和健康造成直接或間接的危害。目前，對(duì)于水體中的重金屬元素，主要使用膜分離法、離子交換法、微生物法和吸附法進(jìn)行去除。在家用凈水領(lǐng)域，通常使用帶有反滲透膜的凈水機(jī)對(duì)鉛離子等重金屬進(jìn)行分離，但是這類凈水機(jī)都需要使用增壓泵進(jìn)行增壓，從而實(shí)現(xiàn)膜分離重金屬，這在產(chǎn)生能耗和噪聲的同時(shí)，若是一旦停止供電，則由于正滲透作用會(huì)使得凈水中鉛離子的濃度升高。所以吸附法與膜分離法相比，更為節(jié)能，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭，將有機(jī)原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱，以減少非碳成分(此過程稱為炭化)，然后與氣體反應(yīng)，表面被侵蝕，產(chǎn)生微孔發(fā)達(dá)的結(jié)構(gòu)(此過程稱為活化)。由于活化的過程是一個(gè)微觀過程，即大量的分子碳化物表面侵蝕是點(diǎn)狀侵蝕，所以造成了活性炭表面具有無數(shù)細(xì)小孔隙。

2、目前的凈水活性炭?jī)艋Ч^差，不能適用于水體較為污垢的長(zhǎng)期凈化的處理，無法達(dá)到既能夠長(zhǎng)期進(jìn)行水體凈化又能夠進(jìn)行更充分凈化水體的目的，不避免活性炭在長(zhǎng)期使用后凈化功能大大減弱或失效的情況發(fā)生，不能實(shí)現(xiàn)通過采用原煤、無煙煤、復(fù)合原料、增效復(fù)合物、納米氧化鈦和托瑪琳粉的協(xié)同配合使用，來大大提升活性炭的吸附效果，從而給人們對(duì)凈水活性炭的長(zhǎng)期使用帶來極大的不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種凈水用活性炭及其制備方法，解決了現(xiàn)有的凈水活性炭?jī)艋Ч^差，不能適用于水體較為污垢的長(zhǎng)期凈化的處理，無法達(dá)到既能夠長(zhǎng)期進(jìn)行水體凈化又能夠進(jìn)行更充分凈化水體的目的，不避免活性炭在長(zhǎng)期使用后凈化功能大大減弱或失效的情況發(fā)生，不能實(shí)現(xiàn)通過采用原煤、無煙煤、復(fù)合原料、增效復(fù)合物、納米氧化鈦和托瑪琳粉的協(xié)同配合使用，來大大提升活性炭吸附效果的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種凈水用活性炭，其原料按重量份包括：原煤30-40份、無煙煤5-10份、復(fù)合原料5-10份、合成樹脂3-5份、聚乙烯3-5份、亞硒酸鈉1-3份、增效復(fù)合物5-10份、純磷酸溶液1-3份、納米氧化鈦1-3份、托瑪琳粉1-3份、煤焦油1-3份、紙漿黑液濃縮液1-3份、脂肪酰胺1-3份、粘結(jié)劑1-3份和活化劑1-3份。

5、優(yōu)選的，其原料按重量份包括：原煤35份、無煙煤7份、復(fù)合原料7份、合成樹脂4份、聚乙烯4份、亞硒酸鈉2份、增效復(fù)合物7份、純磷酸溶液2份、納米氧化鈦2份、托瑪琳粉2份、煤焦油2份、紙漿黑液濃縮液2份、脂肪酰胺2份、粘結(jié)劑2份和活化劑2份。

6、優(yōu)選的，其原料按重量份包括：原煤30份、無煙煤5份、復(fù)合原料5份、合成樹脂3份、聚乙烯3份、亞硒酸鈉1份、增效復(fù)合物5份、純磷酸溶液1份、納米氧化鈦1份、托瑪琳粉1份、煤焦油1份、紙漿黑液濃縮液1份、脂肪酰胺1份、粘結(jié)劑1份和活化劑1份。

7、優(yōu)選的，其原料按重量份包括：原煤40份、無煙煤10份、復(fù)合原料10份、合成樹脂5份、聚乙烯5份、亞硒酸鈉3份、增效復(fù)合物10份、純磷酸溶液3份、納米氧化鈦3份、托瑪琳粉3份、煤焦油3份、紙漿黑液濃縮液3份、脂肪酰胺3份、粘結(jié)劑3份和活化劑3份。

8、優(yōu)選的，所述復(fù)合原料為椰殼、稻殼、果仁殼、毛竹或碎骨中的兩種或兩種以上的任意組合物。

9、優(yōu)選的，所述增效復(fù)合物為石灰、膨潤(rùn)土、粘土、麥飯石或凹凸棒石中的兩種或兩種以上的任意組合物。

10、優(yōu)選的，所述活化劑為naoh或koh中的一種。

11、本發(fā)明還提供了一種凈水用活性炭的制備方法，具體包括以下步驟：

12、s1、原料的稱量處理：通過配料設(shè)備分別量取所需重量份的原煤、無煙煤、復(fù)合原料、合成樹脂、聚乙烯、亞硒酸鈉、增效復(fù)合物、純磷酸溶液、納米氧化鈦、托瑪琳粉、煤焦油、紙漿黑液濃縮液、脂肪酰胺、粘結(jié)劑和活化劑；

13、s2、炭化復(fù)合料的處理：將步驟s1稱量的復(fù)合原料使用蒸餾水清洗后在70-80℃下烘干10-15h，并在惰性氣體保護(hù)下采用400-450℃進(jìn)行炭化后，經(jīng)破碎、篩選，得到炭化復(fù)合料；

14、s3、混合浸漬處理：將步驟s1稱量的原煤、無煙煤、合成樹脂、聚乙烯、亞硒酸鈉、增效復(fù)合物、納米氧化鈦、托瑪琳粉、煤焦油、紙漿黑液濃縮液、脂肪酰胺和粘結(jié)劑依次倒入混合設(shè)備中，再將步驟s2得到的炭化復(fù)合料加入混合設(shè)備中，按比例在純磷酸溶液中浸漬23-24h后，置于烘箱中于70-80℃烘干15-20h，得到混合炭化料；

15、s4、二次活化處理：將步驟s3得到的混合炭化料置于回轉(zhuǎn)活化爐中，并采用活化氣體進(jìn)行活化，得到一次活化活性炭，再將一次活化活性炭按比例在活化劑中浸漬20-24h后，置于烘箱中于70-80℃烘干10-12h后，再次置于回轉(zhuǎn)活化爐中，并采用活化氣體進(jìn)行活化，得到二次活化活性炭。

16、(三)有益效果

17、本發(fā)明提供了一種凈水用活性炭及其制備方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比具備以下有益效果：該凈水用活性炭及其制備方法，其原料按重量份包括：原煤30-40份、無煙煤5-10份、復(fù)合原料5-10份、合成樹脂3-5份、聚乙烯3-5份、亞硒酸鈉1-3份、增效復(fù)合物5-10份、純磷酸溶液1-3份、納米氧化鈦1-3份、托瑪琳粉1-3份、煤焦油1-3份、紙漿黑液濃縮液1-3份、脂肪酰胺1-3份、粘結(jié)劑1-3份和活化劑1-3份，可適用于水體較為污垢的長(zhǎng)期凈化的處理，很好的達(dá)到了既能夠長(zhǎng)期進(jìn)行水體凈化又能夠進(jìn)行更充分凈化水體的目的，避免了活性炭在長(zhǎng)期使用后凈化功能大大減弱或失效的情況發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了通過采用原煤、無煙煤、復(fù)合原料、增效復(fù)合物、納米氧化鈦和托瑪琳粉的協(xié)同配合使用，來大大提升活性炭的吸附效果，從而大大方便了人們對(duì)凈水活性炭的長(zhǎng)期使用。

技術(shù)特征：

1.一種凈水用活性炭，其特征在于：其原料按重量份包括：原煤30-40份、無煙煤5-10份、復(fù)合原料5-10份、合成樹脂3-5份、聚乙烯3-5份、亞硒酸鈉1-3份、增效復(fù)合物5-10份、純磷酸溶液1-3份、納米氧化鈦1-3份、托瑪琳粉1-3份、煤焦油1-3份、紙漿黑液濃縮液1-3份、脂肪酰胺1-3份、粘結(jié)劑1-3份和活化劑1-3份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凈水用活性炭，其特征在于：其原料按重量份包括：原煤35份、無煙煤7份、復(fù)合原料7份、合成樹脂4份、聚乙烯4份、亞硒酸鈉2份、增效復(fù)合物7份、純磷酸溶液2份、納米氧化鈦2份、托瑪琳粉2份、煤焦油2份、紙漿黑液濃縮液2份、脂肪酰胺2份、粘結(jié)劑2份和活化劑2份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凈水用活性炭，其特征在于：其原料按重量份包括：原煤30份、無煙煤5份、復(fù)合原料5份、合成樹脂3份、聚乙烯3份、亞硒酸鈉1份、增效復(fù)合物5份、純磷酸溶液1份、納米氧化鈦1份、托瑪琳粉1份、煤焦油1份、紙漿黑液濃縮液1份、脂肪酰胺1份、粘結(jié)劑1份和活化劑1份。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種凈水用活性炭，其特征在于：其原料按重量份包括：原煤40份、無煙煤10份、復(fù)合原料10份、合成樹脂5份、聚乙烯5份、亞硒酸鈉3份、增效復(fù)合物10份、純磷酸溶液3份、納米氧化鈦3份、托瑪琳粉3份、煤焦油3份、紙漿黑液濃縮液3份、脂肪酰胺3份、粘結(jié)劑3份和活化劑3份。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種凈水用活性炭，其特征在于：所述復(fù)合原料為椰殼、稻殼、果仁殼、毛竹或碎骨中的兩種或兩種以上的任意組合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種凈水用活性炭，其特征在于：所述增效復(fù)合物為石灰、膨潤(rùn)土、粘土、麥飯石或凹凸棒石中的兩種或兩種以上的任意組合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種凈水用活性炭，其特征在于：所述活化劑為naoh或koh中的一種。

8.一種制備權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的凈水用活性炭的方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種凈水用活性炭及其制備方法，其原料按重量份包括：原煤30?40份、無煙煤5?10份、復(fù)合原料5?10份、合成樹脂3?5份、聚乙烯3?5份、亞硒酸鈉1?3份、增效復(fù)合物5?10份、純磷酸溶液1?3份、納米氧化鈦1?3份、托瑪琳粉1?3份、煤焦油1?3份、紙漿黑液濃縮液1?3份、脂肪酰胺1?3份、粘結(jié)劑1?3份和活化劑1?3份，本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域。該凈水用活性炭及其制備方法，可適用于水體較為污垢的長(zhǎng)期凈化的處理，很好的達(dá)到了既能夠長(zhǎng)期進(jìn)行水體凈化又能夠進(jìn)行更充分凈化水體的目的，實(shí)現(xiàn)了通過采用原煤、無煙煤、復(fù)合原料、增效復(fù)合物、納米氧化鈦和托瑪琳粉的協(xié)同配合使用，來大大提升活性炭的吸附效果，從而大大方便了人們對(duì)凈水活性炭的長(zhǎng)期使用。

技術(shù)研發(fā)人員：李森,陳安江,董杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：淮北市森化碳吸附劑有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19