一種具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于活性炭材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]活性炭過(guò)濾，根據(jù)活性炭的吸附特點(diǎn)，活性炭主要用于除去水中的污染物、脫色、過(guò)濾凈化液體、氣體，還用于對(duì)空氣的凈化處理、廢氣回收(如在化工行業(yè)里對(duì)氣體苯的回收)、貴重金屬的回收及提煉(比如對(duì)黃金的吸收)。活性炭其主要是以含炭量較高的物質(zhì)制成，如木材、煤、果殼、骨、石油殘?jiān)?。而以椰子殼為最常用的原料，在同等條件下，椰殼活性的活性質(zhì)量及特其它特性是最好的，因其有最大的比表面。活性炭是一種多孔徑的炭化物，有極豐富的孔隙構(gòu)造，具有良好的吸附特性，它的吸附作用藉物理及化學(xué)的吸咐力而成的，其外觀色澤呈黑色。其成份除了主要的炭以外，還包含了少量的氫、氮、氧，其結(jié)構(gòu)則外形似以一個(gè)六邊形，由于不規(guī)則的六邊形結(jié)構(gòu)，確定了其多也體枳及高表面積的特點(diǎn)，每克的活性炭所具的有比表面相當(dāng)于1000個(gè)平方米之多。隨著目前工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于工業(yè)排放廢水的凈化成為了防止環(huán)境污染的重要必要手段，而目前很多河流等由于受到污染，其水體中的有害離子含量也不斷地升高，嚴(yán)重危害了環(huán)境的健康。目前利用活性炭對(duì)于水體的凈化已經(jīng)是最為常用的手段，但是目前所用的活性炭材料吸附性能有限，尤其是對(duì)于高含量重金屬離子的水體中，利用活性炭吸附很容易達(dá)到飽和，而達(dá)不到很高的吸附效率。同時(shí)在凈化過(guò)程中不能有效殺滅和一直水體中的細(xì)菌，對(duì)水體的凈化能力有限，因此就需要開(kāi)發(fā)一種具有高效吸附量的材料來(lái)滿足應(yīng)用的需要。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，提高材料的吸附性能，同時(shí)具有滅菌性能。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，包括以下步驟:
步驟一，將活性炭和聚丙烯纖維加入到去離子水中，加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，加熱至沸騰，并將水蒸干，得到固體混合物；
步驟二，將對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中，得到溶液一；
步驟三，將固體混合物加入到溶液一中，混合均勻，然后在真空條件下升溫至40-50°C，恒溫保持30-40分鐘，然后在惰性氣體保護(hù)的氛圍下加熱燒結(jié)，然后降溫冷卻成型，得到具有滅菌作用的活性炭濾芯材料。
[0006]所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，步驟一中活性炭的粒徑為100-200Mmo
[0007]所述的活性炭濾芯材料的制備方法，步驟一中活性炭、聚丙烯纖維和去離子水中的質(zhì)量比為4:1:10。
[0008]所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，步驟一中2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸與活性炭的質(zhì)量比為0.1:1。
[0009]所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，步驟二中對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中的質(zhì)量濃度為20-30%。
[0010]所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，步驟三中固體混合物與溶液一的質(zhì)量比為1:1。
[0011]所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，步驟三中真空條件的真空度為 0.02-0.04MPa。
[0012]所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，步驟三中加熱燒結(jié)的加熱溫度為 280-300 °C。
[0013]所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，步驟三中降溫冷卻成型的過(guò)程為以15-20°C /分鐘的速度降至室溫。
[0014]本發(fā)明提供的制備方法制備得到的活性炭濾芯材料對(duì)于大腸桿菌、霉菌、酵母菌的殺滅率達(dá)到了 96%以上，對(duì)于重金屬離子如鎘、鉻、銅、鎳的吸附量均達(dá)到了 41.6mg/g以上，對(duì)于汞、酚、苯、氰化物、醚的吸附量達(dá)到了 113.6mg/g以上，能夠很好地去除水體中的各種有害離子，同時(shí)有效殺滅過(guò)濾水體中的細(xì)菌，達(dá)到很好的凈化作用。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1
一種具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，包括以下步驟:
步驟一，將粒徑為10Mm的活性炭500g和聚丙稀纖維125g加入到1250g去離子水中，加入50g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，加熱至沸騰，并將水蒸干，得到固體混合物；
步驟二，將對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中，其中對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中的質(zhì)量濃度為20%，得到溶液一；
步驟三，將500g固體混合物加入到500g溶液一中，混合均勻，然后在真空度為0.02MPa的真空條件下升溫至40°C，恒溫保持30分鐘，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)的氛圍下加熱燒結(jié)，燒結(jié)溫度為280°C，然后降至室溫冷卻成型，得到具有滅菌作用的活性炭濾芯材料。
[0016]
實(shí)施例2
一種具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，包括以下步驟:
步驟一，將粒徑為120Pm的活性炭800g和200g聚丙烯纖維加入到2000g去離子水中，加入SOg 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，加熱至沸騰，并將水蒸干，得到固體混合物；
步驟二，將對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中，其中對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中的質(zhì)量濃度為25%，得到溶液一；
步驟三，將800g固體混合物加入到800g溶液一中，混合均勻，然后在真空度為0.03MPa的真空條件下升溫至43°C，恒溫保持35分鐘，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)的氛圍下加熱燒結(jié)，燒結(jié)溫度為290°C，然后降溫冷卻成型，降溫冷卻成型的過(guò)程為以15°C /分鐘的速度降至室溫，得到具有滅菌作用的活性炭濾芯材料。
[0017] 實(shí)施例3
一種具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，包括以下步驟:
步驟一，將粒徑為150Pm的活性炭800g和200g聚丙稀纖維加入到2000g去離子水中，加入SOg 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，加熱至沸騰，并將水蒸干，得到固體混合物；
步驟二，將對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中，其中對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中的質(zhì)量濃度為28%，得到溶液一；
步驟三，將800g固體混合物加入到800g溶液一中，混合均勻，然后在真空度為0.03MPa的真空條件下升溫至48°C，恒溫保持40分鐘，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)的氛圍下加熱燒結(jié)，燒結(jié)溫度為290°C，然后降溫冷卻成型，降溫冷卻成型的過(guò)程為以18°C /分鐘的速度降至室溫，得到具有滅菌作用的活性炭濾芯材料。
[0018]
實(shí)施例4
一種具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，包括以下步驟:
步驟一，將粒徑為200Pm的活性炭600g和150g聚丙稀纖維加入到1500g去離子水中，加入60g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，加熱至沸騰，并將水蒸干，得到固體混合物；
步驟二，將對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中，其中對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中的質(zhì)量濃度為30%，得到溶液一；
步驟三，將600g固體混合物加入到600g溶液一中，混合均勻，然后在真空度為0.04MPa的真空條件下升溫至50°C，恒溫保持40分鐘，然后在惰性氣體保護(hù)的氛圍下加熱燒結(jié)，燒結(jié)溫度為300°C，然后降溫冷卻成型，降溫冷卻成型的過(guò)程為以20°C /分鐘的速度降至室溫，得到具有滅菌作用的活性炭濾芯材料。
[0019]對(duì)以上實(shí)施例制備得到的活性炭濾芯材料進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果表明，其對(duì)于大腸桿菌、霉菌、酵母菌的殺滅率達(dá)到了 96%以上，對(duì)于重金屬離子如鎘、鉻、銅、鎳的吸附量均達(dá)到了 41.6mg/g以上，對(duì)于汞、酚、苯、氰化物、醚的吸附量達(dá)到了 113.6mg/g以上，因此能夠很好地去除水體中的各種有害離子，同時(shí)有效殺滅過(guò)濾水體中的細(xì)菌，達(dá)到很好的凈化作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，將活性炭和聚丙烯纖維加入到去離子水中，加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，加熱至沸騰，并將水蒸干，得到固體混合物； 步驟二，將對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中，得到溶液一； 步驟三，將固體混合物加入到溶液一中，混合均勻，然后在真空條件下升溫至40-50°C，恒溫保持30-40分鐘，然后在惰性氣體保護(hù)的氛圍下加熱燒結(jié)，然后降溫冷卻成型，得到具有滅菌作用的活性炭濾芯材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，其特征在于，步驟一中活性炭的粒徑為100-200Mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性炭濾芯材料的制備方法，其特征在于，步驟一中活性炭、聚丙烯纖維和去離子水中的質(zhì)量比為4:1:10。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，其特征在于，步驟一中2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸與活性炭的質(zhì)量比為0.1:1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，其特征在于，步驟二中對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中的質(zhì)量濃度為20-30%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，其特征在于，步驟三中固體混合物與溶液一的質(zhì)量比為1:1。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，其特征在于，步驟三中真空條件的真空度為0.02-0.04MPa。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，其特征在于，步驟三中加熱燒結(jié)的加熱溫度為280-300°C。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，其特征在于，步驟三中降溫冷卻成型的過(guò)程為以15-20°C /分鐘的速度降至室溫。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有滅菌作用的活性炭濾芯材料的制備方法，先將活性炭和聚丙烯纖維加入到去離子水中，加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，加熱至沸騰，并將水蒸干，得到固體混合物；然后將對(duì)羥基苯甲酸酯溶于乙醇中，得到溶液一；最后將固體混合物加入到溶液一中，混合均勻，然后在真空條件下升溫至40-50℃，恒溫保持30-40分鐘，然后在惰性氣體保護(hù)的氛圍下加熱燒結(jié)，然后降溫冷卻成型，得到具有滅菌作用的活性炭濾芯材料。本發(fā)明提供的制備方法的到的活性炭濾芯材料具有良好的吸附重金屬等有害物質(zhì)的能力，同時(shí)具有良好的滅菌性能，可以更好地對(duì)水體起到凈化作用。
【IPC分類】B01J20/20, B01J20/30, C02F1/58, C02F1/28, C02F1/62
【公開(kāi)號(hào)】CN105148844
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510638062
【發(fā)明人】潘龍
【申請(qǐng)人】江蘇通瑞環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日