一種具備殺菌功能的活性炭成型濾芯的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種具備殺菌功能的活性炭成型濾芯的制備方法，其步驟為：首先將活性炭成型濾芯放入含酸性氧化劑溶液中浸泡清洗去除還原性質(zhì)點(diǎn)，脫水，干燥；其次將干燥后的濾芯放入硝酸銀溶液中靜置充分吸附，脫水，干燥；再次載銀活性炭濾芯置于過(guò)硫酸鉀與氫氧化鈉配制的反應(yīng)液中反應(yīng)30~40分鐘，取出在60~70℃溫度下保溫30~45分鐘；最后將濾芯用純凈水進(jìn)行清洗，直到PH值為7.5~8.5后進(jìn)行離心脫水，烘干即可。本發(fā)明專利技術(shù)所得活性炭濾芯經(jīng)EPS能譜儀掃描電鏡分析結(jié)果顯示，生成物四氧化四銀分子晶體電池反應(yīng)完全，不含其它雜質(zhì)，其晶體在活性炭濾芯內(nèi)部分布均勻，沒(méi)有銀脫落現(xiàn)象，抑菌、殺菌效果顯著，殺菌率達(dá)99.5%。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開(kāi)了，其步驟為：首先將活性炭成型濾芯放入含酸性氧化劑溶液中浸泡清洗去除還原性質(zhì)點(diǎn)，脫水，干燥；其次將干燥后的濾芯放入硝酸銀溶液中靜置充分吸附，脫水，干燥；再次載銀活性炭濾芯置于過(guò)硫酸鉀與氫氧化鈉配制的反應(yīng)液中反應(yīng)30~40分鐘，取出在60~70℃溫度下保溫30~45分鐘；最后將濾芯用純凈水進(jìn)行清洗，直到PH值為7.5~8.5后進(jìn)行離心脫水，烘干即可。本專利技術(shù)所得活性炭濾芯經(jīng)EPS能譜儀掃描電鏡分析結(jié)果顯示，生成物四氧化四銀分子晶體電池反應(yīng)完全，不含其它雜質(zhì)，其晶體在活性炭濾芯內(nèi)部分布均勻，沒(méi)有銀脫落現(xiàn)象，抑菌、殺菌效果顯著，殺菌率達(dá)99.5%。【專利說(shuō)明】
本專利技術(shù)屬水處理領(lǐng)域，具體涉及一種具備殺菌功能的活性炭濾芯的制備方法。
技術(shù)介紹
銀具有殺菌消毒作用，早在2000多年前即為人們所知，到上世紀(jì)三十年代圍繞銀 合成出的藥物已達(dá)400多種，直到發(fā)現(xiàn)抗生素后，銀化物才逐漸退出醫(yī)藥殺菌領(lǐng)域；直到近 代強(qiáng)力細(xì)菌的出現(xiàn)，銀化物的藥用殺菌研究又被人們所重視，自美國(guó)科學(xué)家上世紀(jì)六十年 代合成出四氧化四銀后，以色列物理學(xué)家Aantelman在研究它的結(jié)構(gòu)特性中發(fā)現(xiàn)它具有強(qiáng) 烈的殺菌作用，直到1990年代證實(shí)了它是一種具有兩個(gè)三價(jià)銀和兩個(gè)一價(jià)銀離子與四個(gè) 氧原子相結(jié)合的多價(jià)態(tài)銀化合物，因其在同一分子內(nèi)存在不同價(jià)態(tài)的電子，因而存在潛在 的內(nèi)電壓，是電子間可進(jìn)行電子交換的電池，電子交換所具有的電壓足以殺死細(xì)菌和病毒， 且無(wú)毒無(wú)害，之后在美國(guó)等國(guó)發(fā)表了多項(xiàng)專利，用于水處理、艾滋病、癌癥等的治療。 活性炭在飲用水處理過(guò)程中已被廣泛應(yīng)用，對(duì)飲用水口感的改善和有毒、有害物 質(zhì)的去除起到了重要作用。但在凈化過(guò)程雖去除了水中影響身體健康的各種有害物質(zhì)，其 同時(shí)極易被細(xì)菌污染而成為細(xì)菌的溫床，形成細(xì)菌污染。在20多年前人們就試圖以載銀活 性炭來(lái)消除這一缺陷，僅靠吸附力將銀固載在活性炭上雖能在一定程度上抑制了細(xì)菌的滋 生，但銀離子極易脫落，使凈化水中銀離子超標(biāo)嚴(yán)重，后來(lái)人們又以鹵化銀的形式載在活性 炭上，同樣易造成銀的流失，使出水銀離子含量超標(biāo)，由于沒(méi)有很好的辦法，一直成為飲用 水深度處理的難題；直到21世紀(jì)初法國(guó)科學(xué)院和法國(guó)巴斯德試驗(yàn)室聯(lián)合以等離子體照射 的方式，銀離子在高能作用下形成氧化亞銀的化學(xué)鍵能，從而解決了銀離子的脫落流失問(wèn) 題。 在國(guó)內(nèi)，荊效民教授于2007年申請(qǐng)了炭基高價(jià)銀分子晶體電池的制備方法的發(fā) 明專利，專利號(hào)為ZL200710017828. 8，它是以表面化學(xué)合成方法將四氧化四銀合成在顆粒 活性炭表面形成化學(xué)鍵，防止了銀離子脫落，可以容易地將病菌和病毒吸附并在瞬間殺死。 由于散裝顆粒活性炭在使用中不能形成穩(wěn)定的過(guò)濾結(jié)構(gòu)，雖有一定的抑菌和殺菌作用，但 使用起來(lái)很不方便，無(wú)法有效發(fā)揮其作用。 目前，還未發(fā)現(xiàn)將四氧化四銀合成在活性炭?jī)羲尚蜑V芯上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的旨在克服上述缺點(diǎn)，提供一種集吸附、過(guò)濾、抑菌及殺滅細(xì)菌病毒于 一體的活性炭成型濾芯的制備方法。它要解決的技術(shù)問(wèn)題是將具有強(qiáng)力殺滅細(xì)菌、病毒的 四氧化四銀分子晶體電池直接合成到活性炭成型濾芯上。 為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用如下解決方案：一種具備殺菌功能的活性炭成型濾 芯的制備方法，包括申請(qǐng)?zhí)枮?01310191247. 1、專利技術(shù)名稱為一種活性炭成型濾芯及其制備 方法的專利技術(shù)專利申請(qǐng)中所述的活性炭成型濾芯，其特征在于：它包含以下步驟： 1、將活性炭成型濾芯放入含酸性氧化劑溶液中浸泡清洗或壓力沖洗ΚΓ20分鐘取出， 離心去除吸附水后置于真空干燥箱中8(n〇0°C干燥后備用； 2、 將干燥后除去還原性質(zhì)點(diǎn)的濾芯放入0. 1~1%濃度的硝酸銀溶液中靜置30分鐘充分 吸附飽和后，離心去除吸附水，置于真空干燥箱中8(T95°C干燥4~6小時(shí)后取出，準(zhǔn)備進(jìn)行 四氧化四銀分子晶體電池的合成； 3、 配制1 :1過(guò)硫酸鉀與氫氧化鈉反應(yīng)液，濃度為30-50g/L ; 4、 量取與濾芯等質(zhì)量或過(guò)量的反應(yīng)液，加熱到8(T98°C，從干燥箱中取出載銀活性炭濾 芯置于反應(yīng)液中化學(xué)反應(yīng)3(Γ40分鐘，取出在烘箱中6(T70°C溫度下保溫3(Γ45分鐘； 5、 取出濾芯用純凈水進(jìn)行清洗，以除去反應(yīng)的付產(chǎn)物及過(guò)量的過(guò)二硫酸鈉及氫氧化 鈉，直到ΡΗ值為7. 5~8. 5后進(jìn)行離心脫水，清洗脫水后的濾芯置于烘箱中在不超過(guò)120°C溫 度下烘干即可。 上述的，其特征在于：所述的含 酸性氧化劑溶液為〇. 2%硫酸和0. 3%過(guò)氧化氫混合液。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1、本專利技術(shù)采用的活性炭成型濾芯，其生產(chǎn)工藝特殊，經(jīng)擠壓成型、烘干燒結(jié)、活化激活 而成，激活后的活性炭?jī)羲疄V芯因在高溫下打通了相聯(lián)活性炭孔隙之間的所有通道，活性 炭吸附性能得到95%以上的恢復(fù)，凈水濾芯強(qiáng)度高，耐溫耐沸水耐酸堿；結(jié)構(gòu)密實(shí)，比重輕， 孔隙發(fā)達(dá)，阻力適中，比表面積高達(dá)1050 m2 /g以上，其各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品 2(Γ30% 以上。 2、由于活性炭成型濾芯對(duì)銀的還原性遠(yuǎn)比顆粒活性炭強(qiáng)，即使在常溫下仍能將浸 漬到濾芯上的硝酸銀還原為元素銀，極大減少了化學(xué)合成四氧化四銀分子電池的數(shù)量，削 弱了濾芯的殺菌效果，因此本專利技術(shù)對(duì)濾芯的強(qiáng)還愿性進(jìn)行了去除，這樣就容易將四氧化四 銀分子晶體電池合成到濾芯上，載銀后的產(chǎn)品不但保留了原濾芯的各種功能和優(yōu)點(diǎn)，而且 四氧化四銀分子晶體純度高，不含其它價(jià)態(tài)的銀化物和元素銀，其抑菌、殺菌效果顯著。 3、本專利技術(shù)工藝所得活性炭?jī)羲疄V芯經(jīng)EPS能譜儀掃描電鏡分析結(jié)果顯示，生成物 四氧化四銀分子晶體電池反應(yīng)完全，不含其它雜質(zhì)，其晶體在活性炭濾芯內(nèi)部分布均勻。經(jīng) 高濃度大腸桿菌試驗(yàn)，在壓力2 kg / m%流量6L/min條件下，殺菌率高達(dá)99. 5% ;經(jīng)檢測(cè)，各 項(xiàng)指標(biāo)附合飲用水安全要求，沒(méi)有銀脫落現(xiàn)象。 【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例一： 1、將活性炭成型濾芯放入〇. 2%硫酸和0. 3%過(guò)氧化氫混合液中浸漬清洗或壓力沖洗 10 - 20分鐘取出，離心脫水后置于真空干燥箱中80- 100°C干燥后備用。 2、將干燥后除去還原性質(zhì)點(diǎn)的成型濾芯置于濃度為0. 1%的硝酸銀溶液中浸漬靜 置30分鐘，使其充分吸附后，離心脫水，置于真空干燥箱中80- 85°C干燥4小時(shí)后備用。 3、稱取過(guò)硫酸鉀和氫氧化鈉各25克溶于500毫升純水中，加熱至80°C作反應(yīng)液。 4、從干燥箱中取出浸漬吸附銀后的活性炭成型濾芯置于加熱的反應(yīng)液中進(jìn)行化 學(xué)反應(yīng)30-40分鐘，取出在烘箱中6(T70°C溫度下保溫3(Γ45分鐘。 5、取出濾芯用純水沖洗至ΡΗ值為8,以除去反應(yīng)付產(chǎn)物硫酸鉀(鈉）和硝酸鉀(鈉） 等，離心脫水，真空干燥（105 °C )即得成品。 實(shí)施例二： 1、按實(shí)施例一步驟1除去濾芯之還原性質(zhì)點(diǎn)。 2、將步驟1的濾芯放入濃度為0. 3%硝酸銀溶液中浸漬，靜置充分吸附后，脫水干 燥6小時(shí)。 3、稱取過(guò)硫酸鉀和氫氧化鈉各24克溶于500毫升純水中，加熱至85 °C，做為反應(yīng) 液。 4、將步驟1、2處理后的濾芯置于反應(yīng)液中于85°C反應(yīng)液反應(yīng)40分鐘，保溫45分 鐘。 5、本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具備殺菌功能的活性炭成型濾芯的制備方法，包括申請(qǐng)?zhí)枮?01310191247.1、專利技術(shù)名稱為一種活性炭成型濾芯及其制備方法的專利技術(shù)專利申請(qǐng)中所述的活性炭成型濾芯，其特征在于：它包含以下步驟：????（1）將活性炭成型濾芯放入含酸性氧化劑溶液中浸泡清洗或壓力沖洗10~20分鐘取出，離心去除吸附水后置于真空干燥箱中80~100℃干燥后備用；????（2）將干燥后除去還原性質(zhì)點(diǎn)的濾芯放入0.1~1%濃度的硝酸銀溶液中靜置30分鐘充分吸附飽和后，離心去除吸附水，置于真空干燥箱中80~95℃干燥4~6小時(shí)后取出，準(zhǔn)備進(jìn)行四氧化四銀分子晶體電池的合成；????（3）配制1：1過(guò)硫酸鉀與氫氧化鈉反應(yīng)液，濃度為30?50g/L；????（4）量取與濾芯等質(zhì)量或過(guò)量的反應(yīng)液，加熱到80~98℃，從干燥箱中取出載銀活性炭濾芯置于反應(yīng)液中化學(xué)反應(yīng)30~40分鐘，取出在烘箱中60~70℃溫度下保溫30~45分鐘；????（5）取出濾芯用純凈水進(jìn)行清洗，以除去反應(yīng)的付產(chǎn)物及過(guò)量的過(guò)二硫酸鈉及氫氧化鈉，直到PH值為7.5~8.5后進(jìn)行離心脫水，清洗脫水后的濾芯置于烘箱中在不超過(guò)120℃溫度下烘干即可。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邢建權(quán)，荊效民，吳冬建，張旭，楊大治，程效民，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：太原市銀溪源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山西;14