[发明专利]高性能活性炭净化滤芯及其制备方法

说明书

本发明公开了高性能活性炭净化滤芯，包括以下原料：椰壳活性炭70～80重量份、超高分子粘结剂10～15重量份、蛭石5～20重量份、沸石分子筛10～15重量份。本发明还公开了所述的高性能活性炭净化滤芯的制备方法，包括：步骤一、将上述重量份的椰壳活性炭、超高分子粘结剂、蛭石、沸石分子筛分别研磨、过筛至250～400目后，依次经混合搅拌1～2h、预加热至45～55℃，得到混合粉料；步骤二、混合粉料经挤出成型后冷却至室温，然后经裁切后，得到滤芯。本发明中超高分子粘结剂在预加热形成更好粘流态，与其他原料均匀混合，防止原料间形成分层现象，孔隙率高于60％，过滤效率在98.5％以上，除菌率达到99.1％。

技术领域

本发明涉及水净化技术领域，具体是一种高性能活性炭净化滤芯及其制备方法。

背景技术

活性炭是一种孔隙发达且具有吸附作用的炭质材料，已经广泛应用于净水器领域。活性炭能有效去除水中的色度、嗅味、颗粒物、细菌、有害化学成分和部分重金属离子等，从而保证饮用水的安全。在水的净化过程中，颗粒活性炭由于颗粒之间较大的缝隙，在一定水压下，由于水流速度较快，水与颗粒活性炭的接触时间很短，吸附力不强，且容易形成间隙过滤，使得一部分水接触不到活性炭，达不到彻底过滤的效果。颗粒活性炭强度低，在一定水流压力作用下容易掉粉，从而生出黑水污染水质；再者在水流冲刷作用下，活性炭颗粒之间相互滚动摩擦，使表面吸附的杂质极易脱附，造成水质的二次污染。

相对于传统的粉末状活性炭、颗粒活性炭，活性炭滤芯具有较高的堆密度、强度和单位体积比表面积，便于储藏运输和安装。目前活性炭滤芯的主要成型方式为烧结法，即将活性炭粉和粘结剂按照一定的比例混合后，置入模具内，经施加压力后放入炉中加热，冷却成型后脱模即可，此种工艺方法工艺复杂，效率低，能耗大，生产成本高，工业化程度较低，不便于大规模连续快速生产。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高性能活性炭净化滤芯及其制备方法，其超高分子粘结剂更好的形成粘流态，蛭石和沸石分子筛增强了滤芯的孔隙度，均匀混合，防止原料间形成分层现象，孔隙率高于60％，过滤效率在98.5％以上，除菌率达到99.1％。

通过本发明的混合装置混合后根据本发明的方法制备的滤芯的相比于现有的烧结法制备的滤芯的孔隙率(40-60％)，过滤效率(80-90％)，本发明具有明显的提高。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供了一种高性能活性炭净化滤芯，包括以下原料：椰壳活性炭70～80重量份、超高分子粘结剂10～15重量份、蛭石5～20重量份、沸石分子筛10～15重量份。

本发明还提供一种高性能活性炭净化滤芯及其制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将上述重量份的椰壳活性炭、超高分子粘结剂、蛭石、沸石分子筛分别研磨、过筛至250～400目后，依次经混合搅拌1～2h、预加热至45～55℃，得到混合粉料；

步骤二、混合粉料经挤出成型后冷却至室温，然后经裁切后，得到高性能活性炭净化滤芯。

优选的是，所述超高分子粘结剂的分子量为150万～600万。

优选的是，步骤一中混合搅拌在混合装置中进行，所述混合装置包括：

壳体，其顶部设有进料口和排气孔、底部设有出料口，所述进料口上设置密封塞，所述密封塞通过调节组件与所述壳体连接，所述调节组件包括水平设置在所述壳体外壁上的固定板、竖直设置在所述固定板上的伸缩杆、一端可旋转的设置在所述伸缩杆顶部的水平杆、与所述水平杆的另一端固接的竖直杆，所述密封塞固设在所述竖直杆的下端；所述出料口处由上至下设有过滤网和阀门；所述排气孔内设置排气管，所述排气管的一端伸入所述壳体内、另一端与抽真空泵连通，所述壳体内设置倾斜阻隔网，所述阻隔网位于所述排气管的正下方；