CN101653720B - 具有自洁功能的蜂窝活性炭及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空气净化产品及其生产方法，即一种具有自洁功能的蜂窝活性炭及其制造方法。这种具有自洁功能的蜂窝活性炭，也是一种多通孔的块状活性炭，其特点是：这种活性炭块是按重量由活性炭50-85份、高岭土15-50份、无机胶粘剂1.5-15份、光触媒剂0.5-1份，通过混料、和料、炼泥陈腐挤压成型等工序制成。由于在蜂窝活性炭块上增加了光触媒剂，在光照条件下，被活性炭吸附的甲醛、苯以及细菌、病毒等有害物质均可被光触媒制取的强氧化剂氧化分解，变成无害物质散发出去，从而把活性炭的主动吸附和光触媒的被动分解巧妙的结合起来，形成优势互补，大幅度甚至无限期延长了蜂窝活性炭块的工作寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气净化产品及其生产方法，即一种具有自洁功能的蜂窝活性炭及其制造方法。
背景技术
众所周知，活性炭具有强大的吸附作用，可用于空气、水等物质的净化。因此，有人把活性炭放在室内，希望以此改善室内空气质量。活性炭多为极细的粉末，在室内使用时需要用容器盛装，容器对空气与活性炭的接触具有一定的阻碍作用。为了解决这个问题，有人研制了蜂窝活性炭，即把活性炭制成多孔块状。可是，这种块状活性炭存在两个问题：一是成型多用树脂类黏合剂，活性炭的吸附能力大为降低。二是活性炭吸附的有害物质难以自行分解，吸附饱和后空气净化能力显著降低。
此外，根据已有技术可知，以二氧化钛为代表的光触媒剂，在可见光特别是紫外线的作用下，通过光催化反应产生自由氢氧基和活性氧，对甲醛、苯等有害物质以及细菌病毒等具有强氧化作用，可将其分解为无害的CO2和H2O，由此人们研制出多种光触媒空气净化设备。可是，光触媒产生光催化反应的范围也很有限，而产生的自由氢氧基和活性氧也没有吸附作用，只能被动等待有害物质以及细菌病毒的到来，因此须有较大的面积才能取得净化空气的效果，因而成本较高，难以普及。此外，近年有研究认为，环境中的紫外线和自由氢氧基对人亦具有腐蚀作用，因而光触媒的大面积使用也受到质疑。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有自洁功能的蜂窝活性炭，这种活性炭吸附性能好，使用寿命长，所吸附的有害物质能够自行分解为无害的物质。
本发明的另一目的是提供一种具有自洁功能的蜂窝活性炭的制造方法。
上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种具有自洁功能的蜂窝活性炭，也是一种多通孔的块状活性炭，其特点是：这种活性炭块是按重量由活性炭50-85份、高岭土15-50份、无机胶粘剂1.5-15份、光触媒剂0.5-1份制成。
所说的光触媒剂是二氧化钛。
所说的光触媒剂是载银二氧化钛。
所说的无机胶粘剂是羟丙基甲基纤维素。
所说的具有自洁功能的蜂窝活性炭的制造方法是：将200目以上的活性炭粉、800-1000目的高岭土、胶粘剂过60目以上振荡筛，祛除杂质；再放入干粉混料机中充分混匀，再置入和料机中，逐步加入料重70-85％的水，和料20-30分钟；待混匀后再投入炼泥机中反复揉搓炼泥2-3遍，挤出泥段用塑料布包裹，密封陈腐处理24-48小时；经陈腐处理的泥段再投入到炼泥机中炼泥2次，同时抽去泥料中的空气，使其真空度达到0.04Mpa以上，再从炼泥机出口挤出用塑料布包裹待用。在液压挤制成型机上通过模具，以5Mpa以上的压力挤出，经干燥即得到蜂窝活性炭块；再将纳米级光触媒剂喷涂在蜂窝活性炭块上。
所说的具有自洁功能的蜂窝活性炭的制造方法是：将200目以上的活性炭粉、800-1000目的高岭土、胶粘剂过60目以上振荡筛，祛除杂质；再放入干粉混料机中充分混匀，再置入和料机中，逐步加入料重70-85％的水，和料20-30分钟；待混匀后再投入炼泥机中反复揉搓炼泥2-3遍，挤出泥段用塑料布包裹，密封陈腐处理24-48小时；经陈腐处理的泥段再投入到炼泥机中炼泥2次，同时抽去泥料中的空气，使其真空度达到0.04Mpa以上，再从炼泥机出口挤出用塑料布包裹待用。在液压挤制成型机上通过模具，以5Mpa以上的压力挤出，经干燥得到蜂窝活性炭块；再将蜂窝活性炭块从纳米级光触媒溶剂中浸渍处理10-20秒。
所说的具有自洁功能的蜂窝活性炭的制造方法是：将200目以上的活性炭粉、800-1000目的高岭土、胶粘剂和光触媒剂过60目以上振荡筛，祛除杂质；再放入干粉混料机中充分混匀，再置入和料机中，逐步加入料重70-85％的水，和料20-30分钟；待混匀后再投入炼泥机中反复揉搓炼泥2-3遍，挤出泥段用塑料布包裹，密封陈腐处理24-48小时；经陈腐处理的泥段再投入到炼泥机中炼泥2次，同时抽去泥料中的空气，使其真空度达到0.04Mpa以上，再从炼泥机出口挤出用塑料布包裹待用。在液压挤制成型机上通过模具，以5Mpa以上的压力挤出，经干燥即得成品。
本实用新型的有益效果是：由于在蜂窝活性炭块上增加了光触媒剂，在光照条件下，被活性炭吸附的甲醛、苯等有害物质以及细菌、病毒等活性物质均可被光触媒制取的强氧化剂氧化分解，变成无害物质散发出去，从而把活性炭的主动吸附和光触媒的被动分解巧妙的结合起来，形成优势互补，既避免了光触媒的滥用，又大幅度甚至无限期延长了蜂窝活性炭块的工作寿命。
具体实施方式
第一种实施例：采用以下六个步骤。
1.筛分：将200目以上的活性炭粉50-85份、800-1000目的高岭土15-50份、胶粘剂1.5-15份，过60目以上振荡筛，祛除杂质。
2.混料：将筛过的原料放入干粉混料机中充分混匀。
3.和料：把混合的物料置入和料机中，逐步加入料重70-85％的水，和料20-30分钟。
4.炼泥陈腐：把混匀的物料投入炼泥机中反复揉搓炼泥2-3遍，挤出泥段用塑料布包裹，密封陈腐处理24-48小时；经陈腐处理的泥段再投入到炼泥机中炼泥2次，同时抽去泥料中的空气，使其真空度达到0.04Mpa以上，再从炼泥机出口挤出用塑料布包裹待用。
5.挤压成型：在液压挤制成型机上装配模具，一般要求通孔密度为25-150孔/平方英寸，把炼泥以5Mpa以上的压力挤出，再经自然干燥或高温脱水即得到蜂窝活性炭块。
6.光触媒处理：将纳米级光触媒剂二氧化钛或加入银离子的载银二氧化钛0.5-1份配成溶剂，喷涂在蜂窝活性炭块上。
实验情况：取本产品样品32块和未经光触媒处理的同形状样品32块，分别进行甲醛、苯、细菌、病毒的吸附实验，静态检测24小时，甲醛吸附值≥73.3％，苯吸附值≥71.4％，均达到了GB/T18204.26-2000、GB11737-89标准。细菌、病毒的吸附性能也比较接近。另在极端环境中连续两周的吸附后检测，经光触媒处理的碳块比未经处理的甲醛、苯、细菌、病毒含量低22-85％，具有显著的差异。
第二种实施例：
1.筛分去杂：将200目以上的活性炭粉50-85份、800-1000目的高岭土15-50份、胶粘剂1.5-15份，过60目以上振荡筛，祛除杂质。
2.混料：将筛过的原料放入干粉混料机中充分混匀。
3.和料：把混合的物料置入和料机中，逐步加入料重70-85％的水，和料20-30分钟。
4.炼泥陈腐：把混匀的物料投入炼泥机中反复揉搓炼泥2-3遍，挤出泥段用塑料布包裹，密封陈腐处理24-48小时；经陈腐处理的泥段再投入到炼泥机中炼泥2次，同时抽去泥料中的空气，使其真空度达到0.04Mpa以上，再从炼泥机出口挤出用塑料布包裹待用。
5.挤压成型：在液压挤制成型机上装配模具，把炼泥以5Mpa以上的压力挤出，再经自然干燥或高温脱水即得到蜂窝活性炭块。
6.光触媒处理。将纳米级光触媒剂二氧化钛或加入银离子的载银二氧化钛0.5-1份配成溶剂，再将蜂窝活性炭块从纳米级光触媒溶剂中浸渍处理10-20秒，取出干燥即成。
实验情况：取本产品样品32块和未经光触媒处理的同形状样品32块，分别进行甲醛、苯、细菌、病毒的吸附实验，静态检测，24小时甲醛、苯吸附值均达标且接近。细菌、病毒的吸附性能也比较接近。另在极端环境中连续两周的吸附后检测，经光触媒处理的碳块比未经处理的甲醛、苯、细菌、病毒含量低28-85％，具有显著的差异。
第三种实施例：
1.筛分去杂：将200目以上的活性炭粉50-85份、800-1000目的高岭土15-50份、胶粘剂1.5-15份、光触媒剂二氧化钛或加入银离子的载银二氧化钛0.5-1份，过60目以上振荡筛，祛除杂质。
2.混料：将筛过的原料放入干粉混料机中充分混匀。
3.和料：把混合的物料置入和料机中，逐步加入料重70-85％的水，和料20-30分钟。
4.炼泥陈腐：把混匀的物料投入炼泥机中反复揉搓炼泥2-3遍，挤出泥段用塑料布包裹，密封陈腐处理24-48小时；经陈腐处理的泥段再投入到炼泥机中炼泥2次，同时抽去泥料中的空气，使其真空度达到0.04Mpa以上，再从炼泥机出口挤出用塑料布包裹待用。
5.挤压成型：在液压挤制成型机上装配模具，把炼泥以5Mpa以上的压力挤出，再经自然干燥或高温脱水即得到具有自洁功能的蜂窝活性炭块。
实验情况：取本产品样品32块和未经光触媒处理的同形状样品32块，分别进行甲醛、苯、细菌、病毒的吸附实验，静态检测，24小时甲醛、苯吸附值均达标且接近。细菌、病毒的吸附性能也比较接近。另在极端环境中连续两周的吸附后检测，经光触媒处理的碳块比未经处理的甲醛、苯、细菌、病毒含量低36-85％，具有显著的差异。
Claims (5)
1.一种具有自洁功能的蜂窝活性炭的制造方法，其特征在于：按重量份取200目以上的活性炭粉50-85份、800-1000目的高岭土15-50份、无机胶粘剂1.5-15份，过60目以上振荡筛，祛除杂质；再放入干粉混料机中充分混匀，再置入和料机中，逐步加入料重70-85％的水，和料20-30分钟；待混匀后再投入炼泥机中反复揉搓炼泥2-3遍，挤出泥段用塑料布包裹，密封陈腐处理24-48小时；经陈腐处理的泥段再投入到炼泥机中炼泥2次，同时抽去泥料中的空气，使其真空度达到0.04Mpa以上，再从炼泥机出口挤出用塑料布包裹待用；在液压挤制成型机上通过模具，以5Mpa以上的压力挤出，经干燥即得到蜂窝活性炭块；再将纳米级光触媒剂0.5-1份喷涂在蜂窝活性炭块上。
2.一种具有自洁功能的蜂窝活性炭的制造方法，其特征在于：按重量份取200目以上的活性炭粉50-85份、800-1000目的高岭土15-50份、无机胶粘剂1.5-15份、光触媒剂0.5-1份，过60目以上振荡筛，祛除杂质；再放入干粉混料机中充分混匀，再置入和料机中，逐步加入料重70-85％的水，和料20-30分钟；待混匀后再投入炼泥机中反复揉搓炼泥2-3遍，挤出泥段用塑料布包裹，密封陈腐处理24-48小时；经陈腐处理的泥段再投入到炼泥机中炼泥2次，同时抽去泥料中的空气，使其真空度达到0.04Mpa以上，再从炼泥机出口挤出用塑料布包裹待用,在液压挤制成型机上通过模具，以5Mpa以上的压力挤出，经干燥即得成品。
3.根据权利要求1或2所述的具有自洁功能的蜂窝活性炭的制造方法，其特征在于：所说的光触媒剂是二氧化钛。
4.根据权利要求1或2所述的具有自洁功能的蜂窝活性炭的制造方法，其特征在于：所说的光触媒剂是载银二氧化钛。
5.根据权利要求1或2所述的具有自洁功能的蜂窝活性炭的制造方法，其特征在于：所说的无机胶粘剂是羟丙基甲基纤维素。
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