本申請涉及環(huán)保凈化材料技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種經(jīng)駐極處理的活性炭及其加工工藝，所述經(jīng)駐極處理的活性炭，包括改性活性炭、駐極母粒、鐵氧體材料、二氧化硅、成核劑、粘結(jié)劑、潤滑劑；上述方案配方簡單、配比嚴(yán)謹(jǐn)，所得經(jīng)駐極處理的活性炭表面電荷密度高，儲電量足，電荷儲存周期長，大大增強(qiáng)其物理吸附性能和化學(xué)吸附性能，綜合吸附效果好，過濾效果顯著且長效。本申請還提出了一種經(jīng)駐極處理的活性炭的加工工藝，包括將上述原料研磨混合后燒結(jié)，最后經(jīng)駐極處理即得所需的駐極處理活性炭；上述工藝操作簡單、加工成本低，所得經(jīng)駐極處理的活性炭具有優(yōu)異的抑菌殺菌、吸附過濾等性能。吸附過濾等性能。
An electret treated activated carbon and its processing technology
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種經(jīng)駐極處理的活性炭及其加工工藝
[0001]本申請涉及環(huán)保凈化材料
，更具體地說，它涉及一種經(jīng)駐極處理的活性炭及其加工工藝。
技術(shù)介紹
[0002]活性炭是由木質(zhì)、煤質(zhì)和石油焦等含碳的原料經(jīng)熱解、活化加工制備而成，具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和豐富的表面化學(xué)基團(tuán)，特異性吸附能力較強(qiáng)的炭材料的統(tǒng)稱。活性炭是一種典型的，應(yīng)用最為廣泛的炭質(zhì)吸附材料，由于其特殊的表面結(jié)構(gòu)及豐富的孔隙，其被廣泛應(yīng)用于水體、氣體凈化，化學(xué)催化，能源儲存等領(lǐng)域。
[0003]作為一種高效吸附材料，活性炭對于重金屬離子、微生物、有機(jī)污染物等都有很好的吸附去除性能。所述的吸附是指一種傳質(zhì)過程，是指材料通過作用力將周圍環(huán)境(氣體或者液體)中的分子、離子聚集并固定到其表面的過程。活性炭吸附根據(jù)分子間的作用力不同，主要分為物理吸附和化學(xué)吸附；在吸附過程中，當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時稱為物理吸附；由于范德華力較弱，對污染物分子的結(jié)構(gòu)影響不大，因此，活性炭本身的物理吸附作用較弱。
[0004]隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高。駐極體過濾材料具有高效、低阻、節(jié)能、抗菌等優(yōu)點(diǎn)，是一類非常有應(yīng)用前景的新型過濾材料。駐極體材料帶電量的多少和電荷衰減快慢將很大程度上影響產(chǎn)品的性能和使用壽命，將無機(jī)或有機(jī)添加劑加入駐極體過濾材料中能改善駐極體的帶電能力，提高駐極體過濾材料的過濾性能。相關(guān)技術(shù)中，駐極體過濾材料多采用添加駐極母粒后進(jìn)行電暈充電處理方法獲得，該方法獲得的駐極體過濾材料電荷儲存密度高，但電荷衰減速度快，過濾長效性差。基于上述陳述，本申請?zhí)岢隽艘环N經(jīng)駐極處理的活性炭及其加工工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0005]為了解決相關(guān)技術(shù)中經(jīng)駐極處理得到的駐極過濾材料電荷衰減速度快，過濾長效性差等問題，本申請?zhí)峁┝艘环N經(jīng)駐極處理的活性炭及其加工工藝。
[0006]第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N經(jīng)駐極處理的活性炭，采用如下的技術(shù)方案：一種經(jīng)駐極處理的活性炭，包括以下重量份的原料：改性活性炭100
?
120份、駐極母粒25
?
40份、鐵氧體材料8
?
12份、二氧化硅10
?
20份、成核劑3
?
5份、粘結(jié)劑10
?
18份、潤滑劑3
?
5份。
[0007]優(yōu)選的，所述改性活性炭105
?
115份、駐極母粒28
?
35份、鐵氧體材料9
?
11份、二氧化硅12
?
18份、成核劑3.5
?
4.5份、粘結(jié)劑12
?
16份、潤滑劑3.5
?
4.5份。
[0008]優(yōu)選的，所述改性活性炭110份、駐極母粒32份、鐵氧體材料10份、二氧化硅15份、成核劑4份、粘結(jié)劑14份、潤滑劑4份。
[0009]通過采用上述技術(shù)方案，將活性炭進(jìn)行改性獲得的改性活性炭做主料，通過添加駐極母粒、鐵氧體材料、二氧化硅、成核劑、粘結(jié)劑和潤滑劑，混合制得所需駐極處理活性
炭；本申請配方簡單，配比嚴(yán)謹(jǐn)，各原料間協(xié)同增效，所得駐極活性炭孔道均勻有序，密度小，比表面積大，經(jīng)駐極處理后表面電荷密度高，儲電量足，電荷儲存周期長，大大增強(qiáng)其物理吸附性能和化學(xué)吸附性能，綜合吸附效果好，過濾效果顯著且長效。
[0010]優(yōu)選的，所述改性活性炭由以下方法制得：（1）按料液比1:7
?
10，將活性炭加水分散混合，加酸調(diào)節(jié)pH值至2
?
3.4，于50
?
70℃，研磨分散處理1
?
2h，得分散液；（2）將硝酸銀加入到步驟（1）的分散液中，攪拌均勻后，加入焦磷酸鈉，繼續(xù)攪拌均勻，得懸浮液，其中硝酸銀、分散液和焦磷酸鈉的質(zhì)量比為2
?
5:18
?
24:1
?
3；（3）將步驟（2）中的懸浮液于80
?
90℃的溫度下，保溫處理3
?
5h，然后在溫度為80
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120℃，離心轉(zhuǎn)速為4000
?
8000r/min的條件下，離心噴霧干燥，得改性活性炭。
[0011]通過采用上述技術(shù)方案，將活性炭加酸研磨分散后，加硝酸銀攪拌處理，然后利用焦磷酸鈉的絡(luò)合能力，使銀離子絡(luò)合并吸附在活性炭表面，最后離心噴霧干燥制得改性活性炭；本申請所得改性活性炭孔道均勻有序，密度小，比表面積大，利用酸處理活性炭，增強(qiáng)其吸附性能，使銀離子能夠均勻負(fù)載在活性炭表面；所得的改性活性炭具有極好的電子遷移和電荷儲存性能，其吸附活性高，穩(wěn)定性好；本申請改性活性炭同時還具有優(yōu)異的抑菌殺菌性能。
[0012]優(yōu)選的，所述活性炭由質(zhì)量比3
?
7:1的木質(zhì)活性炭和椰殼活性炭混合而得。
[0013]通過采用上述技術(shù)方案，選擇孔隙發(fā)達(dá)、吸附性能好、強(qiáng)度高、易再生，經(jīng)濟(jì)耐用的椰殼活性炭與普通木質(zhì)活性炭混合作為活性炭主料，其能有效吸附重金屬離子、微生物、有機(jī)污染物等污染；通過控制木質(zhì)活性炭和椰殼活性炭的配比，在保證活性炭達(dá)到最佳吸附性能的同時，降低成本。
[0014]優(yōu)選的，所述駐極母粒由質(zhì)量比8
?
12:1
?
5:1
?
2的電氣石、聚偏氟乙烯和3
?
氨基丙基三乙氧基硅烷復(fù)配而得。
[0015]通過采用上述技術(shù)方案，電氣石具有壓電性、熱釋電性、導(dǎo)電性、遠(yuǎn)紅外輻射和釋放負(fù)離子性等獨(dú)特性能；聚偏氟乙烯除具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外，還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能；在3
?
氨基丙基三乙氧基硅烷的作用下，將兩者復(fù)配改性作為駐極母粒，具有表面活化能高，分散性好的特點(diǎn)，其用于活性炭駐極處理添加，能夠產(chǎn)生電荷陷阱大量捕獲電荷，從而顯著提高駐極處理活性炭表面的電荷密度；同時，所得駐極處理活性炭抗熱衰減性能好，電荷衰減速度大大降低，延長了電荷儲存周期。
[0016]優(yōu)選的，所述成核劑由質(zhì)量比3
?
5:1的硬脂酸鎂和碳酸氫鈉復(fù)配而成。
[0017]通過采用上述技術(shù)方案，將硬脂酸鎂和碳酸氫鈉復(fù)配作為成核劑，通過控制兩者的復(fù)配比例，能夠有效加快活性炭的結(jié)晶速率，促進(jìn)活性炭有序孔道的形成。
[0018]優(yōu)選的，所述粘結(jié)劑由質(zhì)量比1
?
3:4
?
7:9
?
13的聚乙烯醇、TPU樹脂和N,N
?
二甲基甲酰胺復(fù)配而得。
[0019]通過采用上述技術(shù)方案，將聚乙烯醇、TPU樹脂和N,N
?
二甲基甲酰胺混合復(fù)配做粘結(jié)劑，通過控制上述原料的配比，能夠保證所得粘結(jié)劑具有良好的流動性、分散性和相容性，其能夠均勻分散各原料，增加原料間的粘結(jié)力和聚合力，并在高溫?zé)Y(jié)過程中形成本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種經(jīng)駐極處理的活性炭，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性活性炭100
?
120份、駐極母粒25
?
40份、鐵氧體材料8
?
12份、二氧化硅10
?
20份、成核劑3
?
5份、粘結(jié)劑10
?
18份、潤滑劑3
?
5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)駐極處理的活性炭，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性活性炭105
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115份、駐極母粒28
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35份、鐵氧體材料9
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11份、二氧化硅12
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18份、成核劑3.5
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4.5份、粘結(jié)劑12
?
16份、潤滑劑3.5
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4.5份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)駐極處理的活性炭，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性活性炭110份、駐極母粒32份、鐵氧體材料10份、二氧化硅15份、成核劑4份、粘結(jié)劑14份、潤滑劑4份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)駐極處理的活性炭，其特征在于，所述改性活性炭由以下方法制得：（1）按料液比1:7
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10，將活性炭加水分散混合，加酸調(diào)節(jié)pH值至2
?
3.4，于50
?
70℃，研磨分散處理1
?
2h，得分散液；（2）將硝酸銀加入到步驟（1）的分散液中，攪拌均勻后，加入焦磷酸鈉，繼續(xù)攪拌均勻，得懸浮液，其中硝酸銀、分散液和焦磷酸鈉的質(zhì)量比為2
?
5:18
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24:1
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3；（3）將步驟（2）中的懸浮液于80
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90℃的溫度下，保溫處...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐信東，
申請(專利權(quán))人：煙臺市丹葉電器有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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