[发明专利]耐水土基成型蜂窝活性炭及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保产品及其生产方法，即一种耐水土基成型蜂窝活性炭及其制作工艺。

背景技术

活性炭具有强大的吸附功能，在吸附、催化工艺以及空气、水的净化中具有重要的作用。可是，过去的活性炭都是颗粒状产品，使用很不方便。近年来，有人把活性炭与树脂或高岭土等载体混合，制成树脂基或土基活性炭块，使活性炭的利用更加方便。不过，上述成型活性炭还不能适应水质净化的要求。树脂基活性炭块外观精美，且具有良好的拒水性能，但吸附率大为降低，加之树脂属于化学产品，不适合用于水质净化。以高岭土和活性炭等原料混合，通过炼泥、成型、干燥等工序，制成有许多可见通孔的蜂窝活性炭块，具有接触面积大、吸附率高、便于制作、成本低廉等优势，但耐水性能太差，遇水即散，只能用于空气的过滤，不能用于水处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐水性好、能在水中长时间保持原状、既适于空气净化，又适于水质净化的耐水土基成型蜂窝活性炭。

本发明的另一目的是提供一种制造耐水土基成型蜂窝活性炭的制作工艺。

上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种耐水土基成型蜂窝活性炭，其特征在于：这种耐水土基成型蜂窝活性炭是由土类基质高岭土、粘土、天然硅沙中的一种与活性炭或活性炭的炭质原料混合制成的块状多孔物品。

这种耐水土基成型蜂窝活性炭的制作工艺，是将所说的土类基质与活性炭混合、制泥、成型后，置于高温环境中加热处理，使其中的土类基质颗粒之间相互热熔黏结形成耐水网架。

这种耐水土基成型蜂窝活性炭的制作工艺，是将所说的土类基质与活性炭的炭质原料混合、制泥、成型后，置于高温环境中加热处理，在使其中的土类基质颗粒之间相互热熔黏结的同时，使炭质原料活化成为活性炭。

一种耐水土基成型蜂窝活性炭制作工艺，包括把高岭土与活性炭混合、制泥、成型制成块状产品的过程，其特征在于：把高岭土与活性炭制成的块状产品装入去除氧气的真空炉内，加热到700-900℃制成。

所说的加热处理过程是：把高岭土与活性炭混合制成的块状产品装入去除氧气的真空炉内，充入惰性气体，逐渐升温，加热到800℃制成。

所说的惰性气体是氮气，其加热处理过程是：将蜂窝活性炭块放入真空炉中，抽去空气，关闭升温，同时向炉内缓慢输入氮气，通过调整炉上的控制阀，使炉内压力高于1个大气压，保持在1.2-1.5kg/cm²，以防止氧气回流，升温速度控制在平均每分钟5℃，到800℃保温2-3小时，然后关断电源，自然冷却后取出。

所说的土类基质是高岭土，高岭土与活性炭的炭质原料混合，成泥，制成多孔块状，放入真空炉或在惰性气氛炉中，使高岭土生成耐水网架，炭质原料活化成活性炭颗粒并置于网架的空隙中。

所说的高岭土用600-1000目的粘土替代。

所说的土类基质是硅沙，硅沙与白灰、活性炭混合，制成块状，放入蒸压釜中，通入高压蒸汽，使硅沙与白灰生成硅酸钙网架，活性炭颗粒置于网架的空隙中。

所说的天然硅沙与白灰按10∶1-2的重量份混合，调整含水率6-9％，在密闭容器内储存1小时以上，再与5重量份以上的活性炭粉混合，放入模具中制成块状，再放入蒸压釜中，通入高压蒸汽，在170-220℃，1-1.5Mpa的气氛中保持4-10小时，冷却后取出。

所说的土类基质是硅沙，硅沙与白灰以及活性炭的炭质原料混合，制成块状，放入蒸压釜中，通入高压蒸汽，使硅沙与白灰生成硅酸钙网架，炭质原料活化成活性炭颗粒并置于网架的空隙中。

所说的活性炭的炭质原料是煤粉或生物质炭粉，天然硅沙与白灰按10∶1-2的重量份混合，调整含水率6-9％，在密闭容器内储存1小时以上，再与5重量份以上的煤粉或生物质炭粉混合，放入模具中制成块状，再放入蒸压釜中，通入高压蒸汽，在170-320℃，1-1.5Mpa的气氛中保持4-10小时，冷却后取出。

所说的炭质原料煤粉或生物质炭粉磨细达200目以上，并加入活化剂。

本发明的有益效果是：经无氧条件下的高温处理，既避免了活性炭的燃烧，增强了活性炭的活性，又且使土类基质熔结成微小的固体网格，把活性炭颗粒包裹其中，在水中长时间浸泡而不解体，成为耐水的空气水质两用净化材料，且可广泛适用于多种气体和液相环境的吸附纯化作业。特别是采用硅砂蒸养工艺，以及成型后炭质活化工艺，可充分利用天然荒沙以及煤炭、生物质炭材资源，变废为宝，降低成本，为成型活性炭的普及应用创造了条件。

具体实施方式