專利名稱：活性碳纖維過濾芯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于飲用水及其它潔凈水凈化、醫(yī)藥、釀酒、食品脫色、有機(jī)溶劑吸 附過濾的產(chǎn)品及制備方法，特別涉及一種活性碳纖維過濾芯的制備方法。
背景技術(shù)：
活性碳纖維具有非常大的比表面積及很強(qiáng)的吸附、脫色、除異味性能，可廣泛的應(yīng)用 于水處理和空氣過濾凈化方面，尤其在飲用水凈化處理方面有很大的應(yīng)用范圍。目前國內(nèi)的活性碳或活性碳纖維濾芯主要采用模壓或纏繞的成型工藝，模壓成型的缺 點是濾芯粘結(jié)劑含量過大，這樣會明顯降低活性碳或活性碳纖維的比表面積，使其吸附、 脫色、除異味性能大大的降低。采用纏繞成型方式制成的活性碳纖維濾芯，纖維結(jié)合很松 弛，活性碳纖維間的縫隙大，會降低對水中的有毒有害物質(zhì)的吸附效率，且在停止使用期 間容易導(dǎo)致濾芯上細(xì)菌的生長。發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種新的活性碳纖維過濾芯的制備 方法，該方法可有效抑制濾芯上細(xì)菌、藻類的生長，并殺滅水中的細(xì)菌和藻類，凈化效果 好。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟1) 將活性碳纖維、或載有金屬殺菌劑的活性碳纖維粉碎，或上述兩種其一的活性碳 纖維混合進(jìn)載有金屬殺菌劑的活性炭，然后與熱熔性粘結(jié)劑混合，在水中進(jìn)行打漿，水、 活性碳纖維或其混合物、熱熔性粘結(jié)劑的重量比例為1000: (5-50): (0.1-2);所述的 活性炭所占混合物的重量百分比為0-80%,所述的金屬殺菌劑為含有銀、銅、鋅等離子 的鹽類；2) 打漿后的物料放至抽吸水池中進(jìn)行攪拌，攪拌均勻；3) 將安裝好內(nèi)模具的抽吸器放入水池中抽吸1-50分鐘，活性碳纖維過濾芯在抽吸器 的內(nèi)模具上成型，將內(nèi)模具提出； 4)將成型的活性碳纖維濾芯放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后得成品；烘干溫度為60-170 °C，烘熔溫度為110-300°C。所述的一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，其特征在于成型的活性碳纖維濾芯放入 烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后，在外部再復(fù)合一層濾布。所述的熱熔性粘結(jié)劑為聚乙烯粘結(jié)劑、聚丙烯粘結(jié)劑、聚酰胺粘結(jié)劑或聚酯粘結(jié)劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是通過抽吸器上設(shè)有內(nèi)模具的成型方式，制得 的活性碳纖維過濾芯纖維結(jié)合緊密，粘結(jié)劑含量低，不會影響活性碳纖維的比表面積和吸 附功能，而且對水的阻力很??；并在活性碳纖維上載入了具有殺菌功能的銀、銅、鋅等離 子，不但可抑制濾芯上細(xì)菌、藻類的生長，還可以殺滅水中的細(xì)菌和藻類，且銀、銅等殺 菌離子不會脫落對人體造成傷害，大大提高了活性碳纖維的凈化和殺菌效果，且在濾芯的 內(nèi)外都包覆有經(jīng)特殊處理的濾布，不但可濾去5pm以上的懸浮顆粒而且可防止活性炭纖 維的泄漏造成二次污染。


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。 圖2是本發(fā)明的產(chǎn)品示意圖。圖中 1、打漿池2、抽吸水池3、攪拌泵4、骨架5、濾布 6、抽吸管7、 真空泵8、緩沖罐9、擋板10、控制閥 11-外層濾布12-吸附層具體實施方式
實施例1一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，該方法包括以下步驟1) 將載有殺菌劑(含有銀、銅、鋅等離子的鹽類)的活性碳纖維粉碎，然后與聚丙 烯粘結(jié)劑混合，在打漿水池1中進(jìn)行打漿，水、活性碳纖維、熱熔性粘結(jié)劑的重量比例為 1000: 15: 0.5。2) 打槳后的物料放至抽吸水池2中通過攪拌泵3進(jìn)行攪拌，攪拌均勻。3) 將安裝好內(nèi)模具的抽吸器放入抽吸水池2中抽吸1-50分鐘，活性碳纖維過濾芯在 抽吸器的內(nèi)模具中成型，形成吸附層12，將內(nèi)模具提出；該抽吸過程中，水進(jìn)入骨架4 外面包覆的濾布5通過抽吸管6進(jìn)入緩沖罐8，緩沖罐8通過真空泵7抽真空；活性碳纖 維和熱熔性粘結(jié)劑混合的物料停留在骨架4及骨架4兩側(cè)的擋片9構(gòu)成的環(huán)狀區(qū)域內(nèi)。4)將成型的活性碳纖維濾芯放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后得成品；烘干溫度為90°C， 烘熔溫度為160°C。所述的熱熔性粘結(jié)劑為聚乙烯粘結(jié)劑、聚丙烯粘結(jié)劑、聚酰胺粘結(jié)劑或聚酯粘結(jié)劑。實施例2一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，該方法包括以下步驟1) 將載有殺菌劑(含有銀、銅、鋅等離子的鹽類)的活性碳纖維粉碎與活性炭混合， 活性炭所占比例為混合物重量百分比50%，然后與聚酰胺粘結(jié)劑混合，在打漿水池l中進(jìn)行打漿，水、活性碳纖維混合物、聚酰胺粘結(jié)劑的重量比例為1000: 5: 1。2) 打漿后的物料放至抽吸水池2中通過攪拌泵3進(jìn)行攪拌，攪拌均勻。3) 將安裝好內(nèi)模具的抽吸器放入抽吸水池2中抽吸1-5分鐘，活性碳纖維過濾芯在 抽吸器的內(nèi)模具中成型，形成吸附層12，將內(nèi)模具提出，形成吸附層12;該抽吸過程中， 水進(jìn)入骨架4外面包覆的濾布5通過抽吸管6進(jìn)入緩沖罐8，緩沖罐8通過真空泵7抽真 空;活性碳纖維和熱熔性粘結(jié)劑混合的物料停留在骨架4及骨架4兩側(cè)的擋片9構(gòu)成的環(huán) 狀區(qū)域內(nèi)。4) 將成型的活性碳纖維濾芯放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后得成品；烘干溫度為100 'C，烘熔溫度為ll(TC。實施例3一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，該方法包括以下步驟1) 將載有殺菌劑(含有銀、銅、鋅等離子的鹽類)的活性碳纖維粉碎與活性炭混合， 活性炭所占混合物重量百分比20%，然后與熱熔性粘結(jié)劑混合，在打漿水池1中進(jìn)行打漿，水、活性碳纖維混合物、聚酯粘結(jié)劑的重量比例為1000: 20: 2。2) 打槳后的物料放至抽吸水池2中通過攪拌泵3進(jìn)行攪拌，攪拌均勻。3) 將安裝好內(nèi)模具的抽吸器放入抽吸水池2中抽吸卜5分鐘，活性碳纖維過濾芯在 抽吸器的內(nèi)模具中成型，形成吸附層12，將內(nèi)模具提出；在該抽吸過程中，水進(jìn)入骨架4 外面包覆的濾布5通過抽吸管6進(jìn)入緩沖罐8，緩沖罐8通過真空泵7抽真空；活性碳纖 維和熱熔性粘結(jié)劑混合的物料停留在骨架4及骨架4兩側(cè)的擋片9構(gòu)成的環(huán)狀區(qū)域內(nèi)。4) 將成型的活性碳纖維濾芯放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后得成品；烘干溫度為110 °C，烘熔溫度為26(TC。5)成型的活性碳纖維濾芯放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后，在外部再復(fù)合一層濾布11。實施例4一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，該方法包括以下步驟1) 將未載有殺菌劑的活性碳纖維粉碎與活性炭混合，活性炭所占混合物重量百分比80%，然后與熱熔性粘結(jié)劑混合，在打漿水池1中進(jìn)行打漿，水、活性碳纖維混合物、聚酯粘結(jié)劑的重量比例為1000: 50: 1.5。2) 打漿后的物料放至抽吸水池2中通過攪拌泵3進(jìn)行攪拌，攪拌均勻。3) 將安裝好內(nèi)模具的抽吸器放入抽吸水池2中抽吸1-5分鐘，活性碳纖維過濾芯在 抽吸器的內(nèi)模具中成型，形成吸附層12，將內(nèi)模具提出；在該抽吸過程中，水進(jìn)入骨架4 外面包覆的濾布5通過抽吸管6進(jìn)入緩沖罐8，緩沖罐8通過真空泵7抽真空；活性碳纖 維和熱熔性粘結(jié)劑混合的物料停留在骨架4及骨架4兩側(cè)的擋片9構(gòu)成的環(huán)狀區(qū)域內(nèi)。4) 將成型的活性碳纖維濾芯放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后得成品；烘干溫度為170 °C，烘熔溫度為300。C。5) 成型的活性碳纖維濾芯放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后，在外部再復(fù)合一層濾布11。 上述實施例中所述的抽吸器，如圖1所示，由骨架4、濾布5、擋片9、抽吸管6、真空泵7、緩沖罐8組成，骨架為帶有孔洞的圓柱形結(jié)構(gòu)，外面包覆有濾布5，骨架4兩 側(cè)設(shè)有擋板9，抽吸管6—端固定于骨架4一側(cè)的擋板上，與骨架內(nèi)部空間相通，抽吸管 6另一端連接緩沖罐8，緩沖罐8連接真空泵7;在抽吸管6上設(shè)有控制閥10。本發(fā)明的產(chǎn)品功能特點敘述如下，如圖2所示，為外部設(shè)有高精度過濾層的活性碳纖 維濾芯。圖2中，ll為外層濾布，為高精度過濾層，過濾精度達(dá)5pm，其作用為將水中的懸 浮物過濾掉，防止內(nèi)部吸附層被污染。圖2中，12為吸附層，為活性碳纖維復(fù)合吸附層，其作用是吸附去除水中的余氯、 有機(jī)化合物、重金屬、微生物等有毒、有害、有色、有味及致癌性物質(zhì)，載有金屬殺菌劑 的活性碳纖維及活性炭可將吸附的細(xì)菌殺掉，防止細(xì)菌繁殖從而降低產(chǎn)品的使用壽命。其 特點是纖維結(jié)合緊密，所以具有處理量大，吸附速率快、去除率高、對水的阻力很小等優(yōu) 點。圖2中，5為內(nèi)層的濾布，為高精度過濾層，過濾精度達(dá)5pm，其作用防止吸附層脫落的活性炭纖維的泄漏造成二次污染。本發(fā)明的產(chǎn)品也可在外層不設(shè)濾布，如實施例l、實施例2。本發(fā)明使用實例1、 將濁度為130NTU的水徑制備的活性碳濾芯處理后，濁度〈3NTU。2、 將色度為15度的水徑制備的活性碳纖維濾芯處理后，色度為1.5度。3、 將氯含量為2.5mg/T的水經(jīng)制備的活性碳纖維濾芯處理后，余氯〈0.05mg/T。4、 將含PbO. 49mg/T的水經(jīng)制備的活性碳纖維濾芯處理后，Pb含量為0. 0008%mg/T。5、 將含Cu2.7mg/T的水經(jīng)制備的活性碳纖維濾芯處理后，Cu含量為0. 053mg/T。6、 將含苯1.5mg/1的水經(jīng)制備的活性碳纖維濾芯處理后，苯含量為O。7、 將含二氯甲熔0.289mg/1的水經(jīng)制備的活性碳纖維濾芯處理后，二氯甲熔含量為0。8、 將二甲苯1.56mg/l的水經(jīng)制備的活性碳纖維濾芯處理后，二甲苯含量為O。9、 將含DDT1.5 mg/1的水經(jīng)制備的活性碳纖維濾芯處理后，DDT含量為0。10、 將含大腸肝菌2X107ml的水經(jīng)制備的活性碳纖維濾芯處理后，大腸肝菌含量為0。11、 將含藍(lán)藻2X107ml的水經(jīng)制備的活性碳纖維濾芯處理后，藍(lán)藻含量為O。
權(quán)利要求
1、一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)將活性碳纖維、或載有金屬殺菌劑的活性碳纖維粉碎，或上述兩種其一的活性碳纖維混合進(jìn)載有金屬殺菌劑的活性炭，所述的活性炭占混合物的重量百分比為0-80％；然后與熱熔性粘結(jié)劑混合，在水中進(jìn)行打漿，水、活性碳纖維混合物、熱熔性粘結(jié)劑的重量比例為1000∶(5-50)∶(0.1-2)；2)打漿后的物料放至抽吸水池中進(jìn)行攪拌，攪拌均勻；3)將安裝好內(nèi)模具的抽吸器放入水池中抽吸1-50分鐘，活性碳纖維過濾芯在抽吸器的內(nèi)模具上成型，將內(nèi)模具提出；4)將成型的活性碳纖維濾芯放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后得成品；烘干溫度為60-170℃，烘熔溫度為110-300℃。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，其特征在于成型的 活性碳纖維濾芯放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后，在外部再復(fù)合一層濾布。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，其特征在于所述的熱熔性粘結(jié)劑為聚乙烯粘結(jié)劑、聚丙烯粘結(jié)劑、聚酰胺粘結(jié)劑或聚酯粘結(jié)劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，其特征在于所述的抽吸器由骨架、濾布、擋片、抽吸管、真空泵、緩沖罐組成，骨架為帶有孔洞的園柱形結(jié) 構(gòu)，外面包覆有濾布，骨架兩側(cè)設(shè)有擋板，抽吸管一端固定于骨架一側(cè)的擋板上，與骨架內(nèi)部空間相通，抽吸管另一端連接緩沖罐，緩沖罐連接真空泵；在抽吸管上設(shè)有控制閥。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性碳纖維過濾芯的制備方法所制得的活性碳纖維過 濾芯，其特征在于活性碳纖維過濾芯包括內(nèi)層濾布、吸附層、外層濾布，內(nèi)層濾布、 吸附層、外層濾布，依次復(fù)合而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活性碳纖維過濾芯的制備方法，該方法包括以下步驟將載殺菌劑的活性碳纖維粉碎或粉碎后與活性炭混合，然后與熱熔性粘結(jié)劑混合，在水中進(jìn)行打漿；打漿后的物料放至抽吸水池中進(jìn)行攪拌，攪拌均勻；在抽吸器的內(nèi)模具中抽吸成型；將成型的活性碳纖維濾芯放入烘箱內(nèi)進(jìn)行烘干、烘熔后得成品；本發(fā)明通過抽吸器上設(shè)有內(nèi)模具的成型方式，制得的活性碳纖維過濾芯纖維結(jié)合緊密，粘結(jié)劑含量較低，不會影響活性碳纖維的比表面積；在活性碳纖維上載入殺菌劑，不但可抑制濾芯上細(xì)菌、藻類的生長，還可以殺滅水中的細(xì)菌和藻類，且銀、銅等殺菌離子不會造成脫落，大大提高了活性碳纖維的凈化和殺菌效果。
文檔編號B01J20/30GK101254379SQ20071015866
公開日2008年9月3日 申請日期2007年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者劉成華, 原天強(qiáng), 欣 崔, 張作楨, 樸成軍, 王宏偉, 王小兵, 鄭淑云, 陳惠龍, 龍曉飛 申請人:鞍山塞諾達(dá)碳纖維有限公司