[发明专利]一种活性炭滤芯和其制备方法

说明书

本发明涉及一种活性炭滤芯，包括呈圆柱体状的中心杆和设置于其外部的过滤层，所述过滤层中包括活性炭颗粒以及包覆于活性炭颗粒外部的纤维，所述过滤层最内层的密度设置在0.3g/cm³‑0.5g/cm³之间，所述过滤层最外层的密度设置在0.2g/cm³‑0.4g/cm³之间，且所述过滤层最内层的密度大于过滤层最外层的密度。本发明所要达到的目的是提供一种产品结构具有梯度并且兼顾过滤效果、流速及强度兼备的活性炭滤芯；同时提供一种上述滤芯较为简单的、污染小的制备方法。

技术领域

本发明涉及滤芯和其制备方法，特别是一种活性炭滤芯和其制备方法。

背景技术

活性炭滤芯是一种较为常见的滤芯产品，其主要用于除去水中的污染物、脱色、过滤净化液体、气体，还用于对空气的净化处理、废气回收(如在化工行业里对气体苯的回收)、贵重金属的回收及提炼(比如对黄金的吸收)。

常见的活性炭滤芯，其结构较为简单，外部为圆柱筒状的壳体，在壳体的内部填充有用以过滤的活性炭材料，再将滤芯进行封装。此种结构的活性炭滤芯，其活性炭部分被压实，无法形成三维的空间结构，导致在使用过滤时的流速较低，压力损耗大，甚至会有发生堵塞的情况；同时在该种内部紧密压实的活性炭滤芯中，过滤时能够产生的流道数量很少，使得部分活性炭颗粒无法起到有效的过滤效果，如果强行加大其过滤压力增加其过滤流速，则会有活性炭颗粒过滤部分被冲散的可能，使滤液中新增生活性炭颗粒杂质，影响过滤效果。进一步地，在现有技术中此类滤芯主要采用干法加热挤出的方式进行制备，这种方式在制备的过程中粉尘大量散发，造成车间污染严重，影响环境的同时需要较多的操作工人进行操作并且由于粉尘的存在对操作工人身体健康也产生较大影响。并且通过干法加热基础的方式制备的滤芯，由于模具固定，导致生产的产品尺寸和模具相匹配，如果需要做不同尺寸的活性炭滤芯就需要提前制备不同尺寸的模具。

发明内容

本发明所要达到的目的是提供一种产品结构具有梯度变化并且兼顾过滤效果、流速及强度兼备的活性炭滤芯；同时提供一种上述滤芯较为简单的、污染小的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种活性炭滤芯，包括呈圆柱体状的中心杆和设置于其外部的过滤层，所述过滤层中包括活性炭颗粒以及包覆于活性炭颗粒外部的纤维，所述过滤层最内层的密度设置在0.3g/cm³-0.5g/cm³之间，所述过滤层最外层的密度设置在0.2g/cm³-0.4g/cm³之间，且所述过滤层最内层的密度大于过滤层最外层的密度。

通过上述技术方案，限定了活性炭滤芯外层及内层的密度范围，这里所说的外层，即为活性炭滤芯表面(或靠近该处的位置)；内层，即为活性炭滤芯内部贴合中心杆的表面(或靠近该处的位置)如果活性炭滤芯内层密度小于0.3g/cm³，外层小于0.2g/cm³；密度都小，则过滤效果不佳；如果活性炭滤芯内层密度小于0.3g/cm³，外层大于0.4g/cm³，容易导致液体在外部速度慢而内部速度快，容易使外部向内部挤压，导致内部被压紧，影响滤芯形态同时又由于紧压导致活性炭滤芯崩散；如果活性炭滤芯内层密度大于0.5g/cm³，外层密度小于0.2g/cm³，则会导致外层去除率不佳，粘合力不足，使活性炭滤芯表面容易破损，而内层由于密度过大，导致流速降低的情况发生；如果活性炭滤芯外层密度大于0.5g/cm³，内层密度大于0.4g/cm³，此种情况由于整体密度都偏大，导致活性炭滤芯精度太高，使其整体流速过小，并且容易将滤液中一些需要的物质滤去。

进一步的，所述过滤层最外层的活性炭颗粒含量设置在40wt％-80wt％之间，所述过滤层最内层的活性炭颗粒含量设置在30wt％-70wt％之间。