負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法。負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯所用的原料主要為粉末活性炭、天然的功能材料（負(fù)離子粉、托瑪琳粉中的一種或兩種）和高分子粘結(jié)材料。按一定的比例，將原料混合攪拌、壓制成型、高溫?zé)Y(jié)，即可制得剛性強(qiáng)的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯，凈化加活化一體化，一舉兩得。并且可以根據(jù)不同需求加工成各種形狀和尺寸的產(chǎn)品，例如管狀、盤狀、半球狀、空心、實心等。制備方法簡單易行，原料易得，成本低廉，去除污染能力強(qiáng)，使用壽命長，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種凈水器濾芯的制備方法，具體地說，涉及一種凈水器的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活污水的污染，水源質(zhì)量越來越差，自來水廠投藥量越來越多，作為消毒的副產(chǎn)品余氯嚴(yán)重危害人類的健康。氯是強(qiáng)氧化劑，對人體健康有不良的影響，余氯超標(biāo)是近百年來癌癥和心腦血管疾病發(fā)病率增高和年輕化的根本原因。
[0003]活性炭作為一種孔隙發(fā)達(dá)的炭質(zhì)材料，已經(jīng)廣泛用于分離、精制、催化劑、試劑回收及其他，特別是在公害治理方面得到廣泛的應(yīng)用。在凈水器領(lǐng)域，活性炭相當(dāng)于人體外部的肝臟，起到清除毒素的作用。
[0004]在水的凈化過程中，若使用顆粒活性炭會有諸多的缺點，比如，在一定水壓下，由于水流速度較快，水與顆?；钚蕴康慕佑|時間很短，吸附力不強(qiáng)，且顆粒散炭在水流的沖刷過程中會形成間隙過濾，使得一部分水在經(jīng)過炭床的時候接觸不到活性炭，達(dá)不到徹底去除致癌物質(zhì)余氯的目的。
[0005]又顆粒活性炭強(qiáng)度低，在水流的沖擊下容易脫落粉末，從而生出黑水污染水質(zhì)的現(xiàn)象；再者，當(dāng)活性炭顆 粒表面吸附一定的雜質(zhì)之后，在水流沖刷作用下，活性炭顆粒之間相互滾動摩擦，使得表面吸附的雜質(zhì)又極易脫離吸附，影響凈水器的出水水質(zhì)，造成二次污染。
[0006]鑒于顆?；钚蕴康闹T多缺點，需要將活性炭進(jìn)行燒結(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，用此燒結(jié)方法制成的凈水濾芯的強(qiáng)度高、吸附力強(qiáng)且配方簡單、工藝簡便，高效去除原水中的有形污染。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，
1)所用的原料包括活性炭、高分子粘結(jié)材料和功能材料，上述原料中各組分重量比分別為活性炭60-85%、高分子粘結(jié)材料5-10%、功能材料5-35% ；
2)制備方法為:
A、原料粉碎,細(xì)篩:取各所述原料粉碎研磨,并經(jīng)過80目或以上的細(xì)篩；
B、攪拌:將經(jīng)過粉碎和細(xì)篩的各所述原料置入攪拌機(jī)中，攪拌0.5-2小時，得到粉料；
C、壓制坯體，干燥:將所述粉料壓制成型，制成半成品坯體，并進(jìn)行干燥；
D、燒結(jié):將干燥的半成品坯體放入真空電爐內(nèi)，進(jìn)行燒結(jié)處理；
E、冷卻，取出:冷卻后，將燒結(jié)后的制品取出。
[0009]進(jìn)一步，所述高分子粘結(jié)材料可為食用級聚乙烯。[0010]進(jìn)一步，所述天然的功能材料為能釋放負(fù)離子的負(fù)離子粉、發(fā)射遠(yuǎn)紅外線的托瑪琳粉中的一種或兩種。
[0011]進(jìn)一步，所述活性炭為80目及以上的優(yōu)質(zhì)活性炭。
[0012]進(jìn)一步，所述燒結(jié)溫度為180°C _350°C。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過本發(fā)明制得的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯強(qiáng)度高，凈化和活化一體化，合二為一，一舉兩得。并且可以加工成各種形狀和尺寸的產(chǎn)品，例如管狀、盤狀、半球狀、空心、實心等。制備方法簡單易行，原料易得，成本低廉，去除污染能力強(qiáng)，使用壽命長，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法的流程圖。
[0015]【具體實施方式】
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
請參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其中，
1)制備所用的原料包括活性炭粉末、高分子粘結(jié)材料、功能材料，上述原料中各組分質(zhì)量比分別為活性炭粉末60-85% ;高分子粘結(jié)材料5-10% ;功能材料5-35%。
[0016]所述活性炭粉末為80目以上的優(yōu)質(zhì)活性炭，所述高分子粘結(jié)材料可為食用級聚乙烯(PE)，所述功能材料為高濃度負(fù)離子粉、托瑪琳粉中的一種或兩種。
[0017]2)制備步驟為:
A.將所需的原料分別粉碎研磨，并經(jīng)過80目或以上的細(xì)篩；
B.按上述配方秤取經(jīng)粉碎細(xì)篩后的原料粉末，置入攪拌機(jī)中攪拌0.5-2小時，得到粉
料；
C.將所述粉料經(jīng)過金屬模具壓制成型，制成半成品坯體，自然風(fēng)干I天，并將半成品坯體通過電爐烘干；
D.將烘干后的半成品坯體整齊排列放入真空電爐內(nèi)鐵架上，經(jīng)2-3個小時將爐溫升溫至燒結(jié)溫度，保溫2個小時進(jìn)行燒結(jié)熱處理；
E.自然冷卻至室溫，將燒結(jié)后的制品取出，即可制得負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯。
成品的負(fù)離子濃度可以通過日本產(chǎn)的礦物負(fù)離子測試儀檢測數(shù)據(jù)。
[0018]當(dāng)然，在制備過程中，也可以先分別稱取適量的原料，將這些原料混合后粉碎細(xì)篩，而后再進(jìn)行攪拌。
[0019]在制備過程中，也可以先分別稱取適量的原料，將這些原料分別粉碎細(xì)篩后再混合在一起進(jìn)行攪拌。
[0020]具體實施例1:
本實施例揭示了一種負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，可制成管式的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯，制備所用的原料及其質(zhì)量份數(shù)為:200目，碘值1200毫克/克，斯里蘭卡產(chǎn)的美國卡爾R椰殼炭粉末70% ；200目，負(fù)離子濃度I萬個/立方厘米，負(fù)離子粉20% ；200目的食用級聚乙烯(PE) 10%。
[0021]制備步驟:
A.原料預(yù)處理:將椰殼炭粉末、負(fù)離子粉、食用級聚乙烯(PE)分別研碎，過200目篩；B.配料，攪拌:按上述配方秤取經(jīng)研碎細(xì)篩過的原料并混合均勻，將混合后的原料按照(質(zhì)量比)混合料1份的比例投入攪拌機(jī)，攪拌0.5-2小時，得到粉料；
C.壓制坯體，干燥:在所述粉料中加入少量硅酸鈉(水玻璃)，將所述粉料借助金屬模具壓制成空心圓柱型坯體，成型后進(jìn)行干燥；
D.燒結(jié):將干燥后的坯體，整齊放入真空電爐中進(jìn)行燒結(jié)熱處理:升溫速率:100°C/h,在300°C處保溫2小時；在高溫條件下，所述食用級聚乙烯(PE)會揮發(fā)掉；
E.冷卻，取出:待所述真空電爐內(nèi)的溫度降到室溫，即可將產(chǎn)品取出，即可制得管式負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯。
[0022]為了避免管式負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯過早堵塞，影響活性炭凈水濾芯的去污染能力，可以在活性炭凈水濾芯的外面包裹1-2層孔徑0.5微米的醫(yī)用級無紡布，在管式負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的兩端通過食用級熱熔膠與兩個聚丙烯(PP)塑料蓋分別粘牢，其中，一個塑料蓋是密封平底的，另一個塑料蓋的底部有出水插口。
[0023]當(dāng)然，在制備過程中，也可以先分別稱取適量的原料，將這些原料混合后粉碎細(xì)篩，而后再進(jìn)行攪拌。
[0024]在制備過程中，也可以先分別稱取適量的原料，將這些原料分別粉碎細(xì)篩后再混合在一起進(jìn)行攪拌。
[0025]具體實施例2:
本實施例揭示了一種負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的方法，所用的原料及其質(zhì)量份數(shù)為:100目，碘值1200毫克/克，斯里蘭卡產(chǎn)的美國卡爾岡椰殼活性炭粉末70%;100目，負(fù)離子釋放濃度5000個/立方厘米，負(fù)離子粉10% ；100目，巴西或日本產(chǎn)的托瑪琳粉10% ;食用級聚乙烯(PE) 10%。
[0026]制備步驟:
A.原料預(yù)處理:將四種原料分別研碎，過100目篩。
[0027]B.配料，攪拌:按上述配方秤取經(jīng)研碎細(xì)篩過的原料并混合均勻，將混合后的原料按照(質(zhì)量比)混合料1份的比例投入攪拌機(jī)，攪拌0.5-2小時，得到粉料；
C.壓制坯體，干燥:在所述粉料中加入少量硅酸鈉(水玻璃)，所述粉料借助金屬模具采用半干壓成圓盤狀實心坯體，成型后進(jìn)行自然風(fēng)干干燥；
D.燒結(jié):將干燥后的坯體，整齊放入真空電爐中進(jìn)行燒結(jié)熱處理:升溫速率:100°C/h,在300°C處保溫2小時，在高溫條件下，所述食用級聚乙烯(PE)會揮發(fā)掉；
E.冷卻，取出:待所述真空電爐內(nèi)的溫度降到室溫，即可將產(chǎn)品取出，即可得盤形實心的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯。
[0028]借助食用級熱熔膠將盤形實心負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的一端與一圓盤形的塑料端蓋粘牢，所述塑料端蓋的下面有出水口，水從上往下過濾。
[0029]當(dāng)然，在制備過程中，也可以先分別稱取適量的原料，將這些原料混合后粉碎細(xì)篩，而后再進(jìn)行攪拌。
[0030]在制備過程中，也可以先分別稱取適量的原料，將這些原料分別粉碎細(xì)篩后再混合在一起進(jìn)行攪拌。
[0031]成品的負(fù)離子濃度可以通過日本產(chǎn)的礦物負(fù)離子測試儀檢測。
[0032]負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯在成型工藝方面，首先是將80目以上粉體材料，通過金屬模具高壓壓制而成型，再通過高溫?zé)Y(jié)而成。
[0033]在凈化過程中，每一滴水都沒有捷徑可走，都要通過負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的壁厚。壁厚越厚，水的行程越長，延長了水與負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯中的炭晶、負(fù)離子粉和/或托瑪琳粉的接觸時間。
[0034]炭晶的表面積比普通的顆?；钚蕴看?0-100倍，所以可更徹底的去除水中的余氯、異味、農(nóng)藥、殺蟲劑、重金屬等污染物，使用壽命更長。
[0035]所述功能材料可以將水活化，消除水的無形污染，將退化、老化的水變“年輕”。
[0036]所述負(fù)離子粉可以釋放負(fù)離子，接觸水，能使水的氧化還原電位(ORP)變低，成為負(fù)電位還原水，有抗氧化的作用。
[0037]所述托瑪琳粉可以發(fā)射遠(yuǎn)紅外線，接觸水，能使水的酸堿度(PH)提升，有助中和人體內(nèi)的酸性毒素；同時可以將水的分子團(tuán)簇變小，增強(qiáng)水的活性，相當(dāng)于水的“療養(yǎng)院”，將退化、老化的水變“年輕”。中山大學(xué)測試中心檢測，采用氧17同位素核磁共振測試水的半高幅寬:原水自來水是102Hz，浸泡功能材料后，變成46Hz，證實可以將水的分子團(tuán)簇變小。
[0038]依據(jù)本實施例制得的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯，可發(fā)揮活性炭天然的微孔特性，另外還加入了能長期釋放負(fù)離子的負(fù)離子粉和發(fā)射紅外線的托瑪琳粉，使得制成的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯成為一個凈化加活化一體化的功能濾芯，合二為一，一舉兩得。
[0039]依據(jù)本發(fā)明制得的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯剛性強(qiáng)，凈化和活化功能一體化，合二為一，一舉兩得。并且制得的凈水濾芯可以根據(jù)需求加工成各種形狀和尺寸的產(chǎn)品，例如管狀、盤狀、半球狀、空心、實心等。
[0040]依據(jù)本發(fā)明制得凈水濾芯的制備方法簡單易行，原料易得，成本低廉，去除污染能力強(qiáng)，使用壽命長，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0041]以上結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的簡單修改、等效組合。
【權(quán)利要求】
1.一種負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其特征在于: 1)所用的原料包括活性炭、高分子粘結(jié)材料和功能材料，上述原料中各組分重量比分別為活性炭60-85%、高分子粘結(jié)材料5-10%、功能材料5-35% ； 2)制備方法為: A、原料粉碎,細(xì)篩:取各所述原料粉碎研磨,并經(jīng)過80目或以上的細(xì)篩；B、攪拌:將經(jīng)過粉碎和細(xì)篩的各所述原料置入攪拌機(jī)中，攪拌0.5-2小時，得到粉料； C、壓制坯體，干燥:將所述粉料壓制成型，制成半成品坯體，并進(jìn)行干燥； D、燒結(jié):將干燥后的半成品坯體放入真空電爐內(nèi)，進(jìn)行燒結(jié)處理； E、冷卻，取出:冷卻后，將燒結(jié)后的制品取出。
2.如權(quán)利要求1所述的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其特征在于:所述干燥方式為自然風(fēng)干。
3.如權(quán)利要求1所述的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其特征在于:所述燒結(jié)過程中，升溫速率為100°c /h。
4.如權(quán)利要求1所述的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其特征在于:所述燒結(jié)過程中，加熱時間為2-3個小時。
5.如權(quán)利要求1所述的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其特征在于:所述燒結(jié)溫度為180°C -350°C。
6.如權(quán)利要求1所述的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其特征在于:所述燒結(jié)過程中，當(dāng)所述真空電爐內(nèi)溫度達(dá)到燒結(jié)溫度后保溫兩個小時。
7.如權(quán)利要求1所述的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其特征在于:所述高分子粘結(jié)材料為食用級聚乙烯。
8.如權(quán)利要求1所述的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其特征在于:所述功能材料為負(fù)離子粉和托瑪琳粉中的一種或兩種。
9.如權(quán)利要求1所述的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其特征在于:所述活性炭為80目以上的活性炭。
10.如權(quán)利要求1所述的負(fù)離子燒結(jié)活性炭凈水濾芯的制備方法，其特征在于:在壓制還體前需要在所述粉料中加入少量娃酸鈉(水玻璃)。
【文檔編號】C02F1/28GK103588257SQ201310611316
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】李彤, 邱蔣森 申請人:無限極（中國）有限公司