[发明专利]一种活性炭滤芯及其制备方法

说明书

本发明涉及一种活性炭滤芯及其制备方法，其中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，所述过滤层中包括支撑纤维、粘合纤维和活性炭颗粒，所述支撑纤维覆于活性炭颗粒外部，且形成网状结构，所述粘合纤维部分缠绕于支撑纤维，部分缠绕于活性炭颗粒，部分同时缠绕于支撑纤维及活性炭颗粒，所述支撑纤维经原纤化处理。本发明所要达到的目的是提供一种过滤流速更快、结构更牢固的活性炭滤芯和一种自动化程度高、无污染、可随时调节滤活性炭芯尺寸的活性炭滤芯制备方法。

技术领域

本发明涉及滤芯及其制备方法，特别是一种活性炭滤芯及其制备方法。

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过滤流速更快、结构更牢固的活性炭滤芯和一种自动化程度高、无污染、可随时调节滤活性炭芯尺寸的活性炭滤芯制备方法。

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，所述过滤层中包括支撑纤维、粘合纤维和活性炭颗粒，所述支撑纤维覆于活性炭颗粒外部，且形成网状结构，所述粘合纤维部分缠绕于支撑纤维，部分缠绕于活性炭颗粒，部分同时缠绕于支撑纤维及活性炭颗粒，所述支撑纤维经原纤化处理。

通过采用上述技术方案，活性炭滤芯产品结构内部具有支撑纤维和粘合纤维，支撑纤维和支撑纤维之间、支撑纤维和活性炭颗粒之间是没有粘合作用力，当加入了粘合纤维时，就可以增加支撑纤维和支撑纤维之间、支撑纤维和活性炭颗粒之间的粘合力，保证了活性炭颗粒能够牢牢地被包覆在支撑纤维所形成的空间内，增加了活性炭滤芯的结构强度，使其在使用时能够适应更大的过滤压力，能够适应更大的过滤流速而不被冲散。

进一步的，所述原纤化的支撑纤维的加拿大游离度在100cc-800cc之间。

进一步地，所述支撑纤维的长度设置在300μm-3000μm之间，所述支撑纤维的直径设置在10μm-60μm之间。

支撑纤维的原纤化高低程度会决定其对水的耐受性以及影响活性炭滤芯的压降，如果原纤化程度过大，则会导致支撑纤维长度短，分叉多，难以形成牢固的支撑纤维网；如果原纤化程度过小，则不能保证支撑纤维和活性炭颗粒之间较强的结合。

进一步的，所述过滤层中的活性炭颗粒的含量沿活性炭滤芯径向自内向外增加。

通过采用上述技术方案，本发明的活性炭颗粒滤芯的过滤层是具有梯度的，这种梯度的结构能够最大限度地利用过滤层中每个位置的活性炭颗粒，相比没有梯度的活性炭滤芯来说，不会出现进液测的活性炭颗粒利用率高，而其他位置活性炭滤芯利用率低的情况。更不会出现某些位置的过滤层已经达到最大吸附量，而其他某些位置还只有很小的吸附量的情况。

进一步的，所述活性炭颗粒的粒径设置在60目-400目之间。