[发明专利]纯天然块状活性炭消毒产品及其生产与再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有高效吸附气体或液体中有毒有害物质的纯天然块状活性炭消毒产品及其生产与再生方法。

背景技术

活性炭(包括粉末状与颗粒状)有发达的孔隙结构，其比表面积和碘吸附值都很大，因而能高效吸附气体或液体中有毒有害物质，如空气中的甲醛、苯系物、TVOC等。由于炭粒微孔吸附势的作用，使得进入微孔的分子不会自动跑出来。这是纯物理过程，不会产生二次污染。炭粒吸附接近或达到饱和时，可使其脱附再生，以恢复吸附功能。

但最大直径仅几毫米的粉末状或颗粒状活性炭，因易散落和亲水性而不便于在室内或车、船、机舱内作为空气净化产品使用，使其应用领域受到很大限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出纯天然块状活性炭消毒产品及其生产与再生方法，由所述生产方法制取的块状活性炭消毒产品具有超强吸附空气中所有有毒有害物质(如甲醛、苯系物、氨、氯、氡、TVOC、煤气、烟雾、异味等)的功能；所得产品能保持粉末活性炭孔隙率的85％以上，产品无任何污染；这类产品可制成各种建材、型材(板、柱、筒状)、异型材、装修、装饰材料、工艺品、家具、用具、玩具、办公用品、学生用品、家电及机电产品等等；再生方法可将吸附饱和的产品进行脱附、再生、活化。

本发明的技术解决方案之一是，所述纯天然块状活性炭消毒产品的生产过程为：

(1)实施分子吸压技术成型，其工艺过程是：

先将纯天然大分子强力胶与冷开水按重量比为1∶0.2-0.4的比例混合并搅拌均匀至其为无色透明流体；

再将优质粉末状活性炭与上述无色透明流体的大分子胶按重量比为1∶0.7-1.1混合并搅拌均匀，过筛后倒入模具内，经真空分子吸压与浇铸工艺，或真空分子吸压与液压而成为成型品；所述吸压与浇铸时模具内腔的真空度均为50-100Pa，施压时间为5至48小时；液压压强20-40Mpa，保压时间10-50秒；

(2)实施成式三态交换活化技术，其工艺过程是：

先将所述成型品装入密封金属容器，然后将该金属容器在室温下放入活化炉内；

再将活化炉内真空度在不少于30分钟的时间抽到50至100Pa后，维持该真空度并以0.2℃-0.4℃/min的速度升至300-400℃，保温保压2-8小时；

随后以0.3-0.5℃/min的速度降至室温，再将炉内气压在不少于30分钟的时间升至常压，取出，即为成品。

将由上述工艺方法所得成品进行加工或艺术造型，即得本发明的纯天然块状活性炭消毒产品或艺术品。

采用上述原料并经过以上工艺生产的产品，其碘吸附值可达850mg/g，即保持了粉末状活性炭吸附值的85％，这个水平用其他原料和工艺是达不到的，产品又具有优良的环保性能，所以成为纯天然块状活性炭的消毒极品。

成型时，产品越重越大越厚时，保压时间也越长。成型品表面可以有艺术图案，也可无图案。成型品形状有圆盘状，各种几何板状、柱状、瓶状、筒状、匾状、异型立体状。图案有中国古典式的(如龙凤、花鸟、诗画)、也有欧美古典的(如油画山水、人物)，还有近代流行式(如卡通形象、体育明星)的。

所用的纯天然大分子强力胶(可食用)，可采用全天然生成的动物或植物蛋白质(如蛋清、谷、薯、果、豆类蛋白胶、果树胶等)和人造食用蛋白及其混合胶，分子成棒条多叉状，分子线度小到几纳米，大到几百纳米，物理化学性质极其稳定，不与活性炭产生化学反应，本身也不易分解变质，因此，对人和环境无任何污染。用这种胶制成的块状活性炭，既可增加块状的结构强度，又可提高产品的吸附值。

所用的优质粉末状活性炭，可以用椰壳、果壳、果核、纤维质、煤、油渣等加工而成，其碘吸附值高于1000mg/g，粒度为150至200目。

所述过筛的筛网为不锈钢网，网孔2毫米见方。

所述的压模，包括钢、钢筋水泥、树脂、硬塑、硬橡胶、石模等。所述的浇铸模包括硅橡胶、石膏、液袋模等。模具上有些有艺术图案，有些则无图案。尺寸为5～150cm，重量从几十克到几百公斤。

对于大柱件或大而厚的板件，异形大件，在装入金属容器之前，应先用微波炉低档加热以除去产品内部水分(或放干燥室，或置于室内，但时间太长)，每次加热30至60秒，停10至20秒，再加热30至60秒，依次反复30分至90分钟，内部温度可达120至160摄氏度，以防内部裂纹。