[发明专利]一种口感改善活性炭的制备工艺及其应用

说明书

本发明公开了一种口感改善活性炭的制备工艺和应用，该制备工艺包括：(1)将竹子送入焖烧窑中进行热解，得竹炭活性炭；(2)将竹炭活性炭与硅砂在烧碱溶液中反应得竹炭活性炭粗品；(3)将活性炭粗品浸渍在KCl和MgSO₄混合溶液中；(4)将活性炭粗品进行炭化；(5)将活性炭浸渍在ZnCl₂活化剂溶液中；(6)将活性炭进行活化；(7)将活性炭用冲洗近中性，经烘干，即得。该口感改善活性炭可填装在滤芯中，应用于终端反渗透净水机的纯水出水净化。本发明工艺以竹子和硅砂作为原材料，可制得高比表面积以及具有改善口感功能的优质活性炭；并在活性炭处理工艺中改变浸渍溶液和活化剂，使得活性炭保留一定改善口感的无机离子，有效提升纯水口感。

技术领域

本发明涉及活性炭制备技术领域，尤其涉及一种口感改善活性炭的制备工艺及其应用。

背景技术

活性炭是一种多孔性的非极性吸附剂，来源丰富，获得方法简单，其主要成分为碳，并含有少量氧，氢，硫，氮等元素。活性炭由一系列不规则排列的微晶碳交叉连接构成，因其特殊的孔隙结构使其堆积比密度低且比表面积巨大。普通活性炭的比表面积一般在500-1700m²/g之间，其具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，可以耐强酸、强碱，能经受水浸、高温和高压作用。

目前对于活性炭应用于饮用水处理的研究主要针对其巨大的比表面积开展，也就是主要研究其在吸附污染物方面的独特能力，然而对于活性炭对改善水质口感的研究目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种可有效提升纯水口感的口感改善活性炭的制备工艺和应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种口感改善活性炭的制备工艺，包括如下步骤：

(1)将竹子送入焖烧窑中进行热解，制得竹炭活性炭；

(2)将步骤(1)制得的竹炭活性炭与硅砂按一定比例加入到盛有一定浓度烧碱溶液高压反应釜中，保持一定压力和温度，经数小时反应，用乙醇和水交替清洗，晒干、晾干或烘干得到竹炭活性炭粗品；

(3)将步骤(2)制得的活性炭粗品按一定比例放入盛有一定浓度的KCl和MgSO₄混合溶液的真空反应釜中浸渍数小时；

(4)将步骤(3)处理后的活性炭粗品放入炭化炉中进行炭化数小时，炭化炉保持一定温度，且炭化过程中需要不断翻滚活性炭；

(5)将步骤(4)处理后的活性炭按一定比例放入盛有一定浓度的ZnCl₂活化剂溶液的真空反应釜中浸渍数小时；

(6)将步骤(5)处理后的活性炭放入活化炉中，在惰性或还原性气氛中进行活化数小时，活化炉保持一定温度；

(7)将步骤(6)处理后的活性炭用纯水进行反复冲洗，直至洗涤液pH接近中性为止，再经烘干处理后，即得口感改善活性炭。

进一步地，步骤(1)中，所述热解温度为250-400℃。

进一步地，步骤(2)中，所述烧碱溶液浓度为20％-50％，所述竹炭活性炭、硅砂与烧碱的质量比为(10-16)：4：3。

进一步地，步骤(2)中，所述高压反应釜的压力为0.7-0.8MPa，温度为100-150℃，保压时间为8-24h。

进一步地，步骤(3)中，所述KCl和MgSO₄的混合溶液中，KCl和MgSO₄浓度为20％-50％，所述活性炭粗品、KCl和MgSO₄的质量比为(10-20)：(0.1-0.2)：(0.01-0.05)，浸渍时间为8-24h。