[发明专利]净化空气用炭陶的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种炭陶的制备工艺，具体的说是一种用于净化空气的炭陶的制备工艺。

背景技术

负载了银离子和纳米二氧化钛的竹炭产品被广泛的用于净化空气。现有技术中用于空气净化的竹炭产品如中国专利公开号为“101041134”，名称为“表面富AG多孔TIO2的改性竹炭及其制备方法”的专利所述，“纳米改性竹炭，表面富AG多孔TIO2改性竹炭,包括经过预处理的竹炭原料和填充于竹炭导管或维管束中含造孔剂AG/N共掺杂的TIO2纳米溶胶,其中,含造孔剂AG/N共掺杂的TIO2纳米溶胶包括以下组分:TIO2溶胶粒子、造孔剂、氮元素掺杂成分和AG+。”因此，现有的用于空气净化的竹炭制品主要是改性竹炭颗粒，无法成型。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有用于净化空气的竹炭产品存在的不足，提供一种净化空气效果好，负载了银离子和纳米二氧化钛的净化空气用炭陶的制备工艺。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下的技术方案：

净化空气用炭陶的制备工艺，依次包括下述步骤:（1）坯体成型，将竹炭粉、粘土、甘油、硝酸银、植物油和水混合，经过搅拌和练泥后通过挤出机挤出；（2）烧制，将坯体经过干燥处理后入窑高温烧制，烧制温度在750-1100℃之间，烧制完成的炭陶中炭含量占其整体质量的40%-66%；（3）浸泡或喷涂纳米二氧化钛水溶液，对烧制完成的炭陶进行纳米二氧化钛水溶液浸泡或喷涂，浸泡或喷涂后炭陶中的纳米二氧化钛水溶液浸渍的质量是炭陶质量的10%-40%，纳米二氧化钛溶液由水、纳米二氧化钛和分散剂构成,纳米二氧化钛溶液的浓度在0.3-1%之间。

作为优选，所述坯体按质量百分比由以下原料制备得到：竹炭粉45%-75%，粘土15%-50%，甘油1%-5%，植物油1%-10%，硝酸银0.5‰-5‰，余量为水。

作为优选，所述坯体成型步骤中各原料加入混料机搅拌，通过练泥机真空练泥；烧制步骤中干燥处理之前进行表面的清理，坯体呈蜂窝状，增大与空气的接触面积，提高吸附性能；比表面积为180-250平方米/克；纳米二氧化钛是烧制完成的炭陶质量的0.03-4%。

作为优选，所述采用隔氧埋烧法进行烧制，将坯体放置在导热性好的全密闭的容器里，且在容器内的胚体四周用竹炭粉对胚体进行密封，容器是耐高温金属箱、碳化硅、莫来石或堇青石匣钵中的一种，防止烧制过程中的竹炭的氧化。

作为优选，所述竹炭粉和粘土的粒径均小于100目，植物油是大豆油、菜籽油、玉米油或花生油中的一种；所述分散剂是无水乙醇、乙二醇和异丙醇中的一种。

按上述技术方案的净化空气用炭陶的制备工艺，与背景技术中的纳米改性竹炭相比区别如下：纳米改性竹炭为颗粒状竹炭，竹炭是载体，负载纳米二氧化钛和金属银。同时它是不定型的颗粒状，不能成型成器，用途受限。竹炭经预处理后，用纳米二氧化钛溶胶进行浸泡，纳米二氧化钛溶胶含纳米二氧化钛、造孔剂、含氮化合物，以及抗菌用硝酸银，然后在200-700度以下进行二次活化，活化的目的一是提高竹炭的比表面积，二是通过高温烧去“纳米二氧化钛溶胶”里的有机物，例如造孔剂、含氮化合物等，因为要提高比表面、可见光响应和光催化效果，所以纳米二氧化钛溶胶中添加了造空剂和氮元素掺杂成分，而这些原料一般为有机物质，会堵塞竹炭的孔道，所以必须经过烧制，必须经过400度以上烧制，使其分解，避免其堵塞竹炭孔道，留下无机材料纳米二氧化钛和银负载在竹炭的表面和孔道中，从而起到光催化和抗菌作用。二次活化温度不能超过800度，否则纳米二氧化钛就会结晶而失去光催化作用。