[发明专利]一种高效低风阻吸附材料结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种高效低风阻吸附材料结构，包括贝壳、粘合剂和沸石微粒；所述的沸石微粒通过粘合剂粘附并覆盖在贝壳内外的全部表面，在贝壳内外表面形成致密的沸石微粒薄层；所述的沸石微粒薄层面的沸石微粒具有裸露部分，沸石微粒的裸露部分不被粘合剂所遮盖。达到吸附材料良好吸附性能并具有良好的透气性和透水性，尤其在应用在废气净化领域，可大幅减少吸附材料堆叠后形成的高风阻，减少风机能耗。贝壳属于低值的废弃物，其利用制成高价值的吸附材料实现废物利用，有利于环保。本发明还公开了一种上述高效低风阻吸附材料结构的制造方法。

技术领域

本发明涉及的是一种吸附材料结构，还涉及了该种材料结构的制造方法，具体涉及一种适用于流体净化的吸附材料的结构及其制造方法，属于环保技术和新材料技术领域。

背景技术

在空气、水源和土壤污染日益严重的形势下，对污染物的无害化处理刻不容缓，现时已经有多种技术手段应用于环境治理中，其中包括采用活性炭和沸石分子筛的吸附技术，尤其是活性炭吸附技术在空气净化和水净化领域已经大量采用，活性炭虽然具有良好的吸附性能，但也存在明显的缺陷，主要问题在于活性炭不能承受太高的脱附温度，否则容易出现燃烧甚至火灾的风险，而低温脱附对于某些被吸附物难以完全脱附干净，久而久之活性炭会逐渐出现堵塞，吸附功能逐步丧失。现时大部分活性炭的使用寿命不超过一年，频繁更换活性炭导致环保治理的成本很高，况且大量产生的报废活性炭更造成环境的二次污染。而由沸石粉末或活性炭粉末制成的蜂窝状或颗粒状的制作过程中因需要添加粘合剂才能制成蜂窝状或颗粒状，所添加的粘合剂会堵塞沸石或活性炭中的微孔，导致吸附能力大幅下降。再有，大部分的颗粒装填会形成很大的风阻，在对空气净化时需要用高压风机，导致风机能耗增加。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种吸附材料结构，该种吸附材料结构可以有很高的吸附能力，并具有耐高温、低风阻、使用寿命长和成本低廉的特点，应用范围广，适应性强。

本发明还提供了该吸附材料结构的制造方法。

本发明吸附材料结构可以采取如下技术方案:

一种高效低风阻吸附材料结构，包括贝壳、粘合剂和沸石微粒；所述的沸石微粒通过粘合剂粘附并覆盖在贝壳内外的全部表面，在贝壳内外表面形成致密的沸石微粒薄层；所述的沸石微粒薄层面的沸石微粒具有裸露部分，沸石微粒的裸露部分不被粘合剂所遮盖。

本发明解决问题还可以进一步采取以下改进措施：

进一步的改进为，所述的贝壳为两壳片已经分离的双壳类贝壳的壳片。

进一步的改进为，贝壳投影面积在0.6-16平方厘米之间。

进一步的改进为，所述的沸石微粒可以是天然沸石微粒或人造沸石微粒。

进一步的改进为，所述的粘合剂为耐火无机粘合剂。

进一步的改进为，所述的粘合剂为硅酸钠粘合剂。

进一步的改进为，所述的沸石微粒是单一沸石成分，或者是沸石粉末与无机物骨架相结后形成状疏松通透立体结构的组合沸石微粒。

进一步的改进为，所述的贝壳表面的有机物成分已经通过化学处理或高温处理方式清除干净。

进一步的改进为，所述贝壳为破碎后的螺壳的曲面状碎片。

一种高效低风阻吸附材料结构的制造方法的技术方案，包括以下步骤，

步骤一：选用壳片已经分离，有机物清除干净的贝壳放进密封的滚筒容器内并加入粘合剂，再将容器旋转使粘合剂完全粘附在所有贝壳的内外表面；

步骤二：再将完成步骤一粘附有粘合剂的贝壳转移至带网孔的滚筒内旋转，将多余的粘合剂通过滚筒的网孔流出，使贝壳内外表面附着一层粘合剂薄层；