四氧化四银煤质活性炭、制备方法及其应用的制作方法

文档序号:5028888阅读:394来源:国知局

专利名称::四氧化四银煤质活性炭、制备方法及其应用的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种四氧化四银煤质活性炭、制备方法及其作为过滤材料的应用。
背景技术
:目前,国内市场上各式各样的过滤材料很多,各有其用途与不足。而活性炭就是其中之一,用活性炭作滤料制造的过滤器使用到一定时间,由于活性炭本身只有吸附作用,没有杀菌灭藻作用,经过一定时间后活性炭吸附了大量的有机污染物后,微生物极易繁殖,有机物在微生物的作用下在活性炭的界面上发生分解,使有机氮逐步分解为蛋白氮、氨氮、亚硝酸盐氮,使得活性炭过滤器的出水中亚硝酸盐含量增加,会在活性炭内及过滤床中兹生细菌等而产生二次污染,这样不但达不到净化水质的目的,反而会污染水质。近年来随着银的杀菌原理逐渐被人们认识,市场不断出现各式各样的渗银(或载银)活性炭,制造方法大都为溶液浸泡法,银存在不同程度的脱落,银是一种重金属,是对身体有害的,如何解决载银活性炭在水处理中银的脱落问题是一个难题。
发明内容发明目的本发明目的在于提供一种既能吸附杂质、污物、有害物等又能杀菌灭藻,同时银在水处理过程中不易脱落的、可直接应用于饮用水过滤的四氧化四银煤质活性炭。本发明的另一个目的在于提供一种上述四氧化四银煤质活性炭的制备方法。本发明的另一个目的在于提供该四氧化四银煤质活性炭的应用。技术方案一种四氧化四银煤质活性炭,它包括煤质活性炭和四氧化四银,所述四氧化四银紧密吸附于煤质活性炭的表面或活性炭的孔径内。每100克四氧化四银煤质活性炭中的四氧化四银含量不低于0.1毫克。所述煤质活性炭为911目。上述四氧化四银煤质活性炭的制备方法,包括如下步骤1)、将煤质活性炭清洗并干燥后备用;将四氧化四银与PH值在7.07.5的弱碱性溶剂按重量比0.51%。的比例混合;2)、将步骤l)中的混合液喷涂到温度在5080。C的煤质活性炭上;3)将步骤2)中的制得的载银煤质活性炭在709(TC下、在密封防光的设备内干燥815分钟即得到四氧化四银煤质活性炭。上述步骤(l)中所述的弱碱性溶剂为氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液中的一种。上述的煤质活性炭的为911目,质量符合GB/T7702标准。四氧化四银煤质活性炭作为过滤材料在净水器及直饮水供水工程设备中的应用。四氧化四银煤质活性炭是利用煤质活性炭丰富的蜂窝结构、较高的强度、合理的配比,将四氧化四银喷涂到煤质活性炭的表面,在一定的温度、时间下,物质的自由烚增加,物理吸附的分子可以吸收能量而激发进入化学吸附的可能性,换句话说,由于分子间能量激发,经表面处理的活性炭,其表面自由基团活跃,与银离子结合紧密,物质从分子间结合过渡到共价键结合形式的可能性增加,因而不会因流水冲刷而脱落,从而制得一种可以吸附并杀死有害物质、细菌的四氧化四银煤质活性炭。有益效果本发明的四氧化四银煤质活性炭可以有效地去除余氯、重金属、有机污染物,解决了现有技术中只能咴附杂质、细菌,而不能将其杀死而造成二次污染的问题。本发明的制备方法制得的四氧化四银煤质活性炭表面的银不会脱落、工艺简单、可实现大规模工业化生产。将四氧化四银煤质活性炭应用于净水器或其他直饮水工程的净化,特别是在桶装水生产中,不用另外进行臭氧消毒处理即可长期保鲜,且处理后的水质不易结垢,口感明显改善;处理后的水保留了对人体有益的天然矿物质;水质偏碱性;溶解氧平均增加30。/。左右;具有长效抑制细菌,病毒,藻类的功效,符合国内外专家公认的健康水的水质标准。图1为活性炭清洗机的示意图。图2为图1的主视图。图3为干燥机的示意图。图4为图3的主视图。具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述。本发明公开了一种四氧化四银煤质活性炭,它包括煤质活性炭和四氧化四银(Ag404),所述四氧化四银紧密吸附于煤质活性炭的表面或活性炭的孔径内,每100克四氧化四银煤质活性炭中的四氧化四银含量不低于0.1毫克,所述的煤质活性炭质量符合GB/T7702标准,选用911目的煤质活性炭。活性炭具有吸附作用,而银具有杀菌作用,二者结合使本发明可以吸附并杀死有害物质,在保证每100克四氧化四银煤质活性炭中的四氧化四银含量不低于0.1毫克时,都具有吸附杂质、有害物,并杀死有害菌等。实施例l:将IO目的煤质活性炭100kg在活性炭清洗机内清洗,然后干燥;将1克AgA用1000克PH值为7.2的氨水溶剂稀释成溶液,通过定量泵及雾化喷射装置喷射到干燥后具有60℃的煤质活性炭上;然后将载银煤质活性炭在80℃温度的密封防光的干燥机内,通过对流传热、热风传导,变频调速风机10Hz干燥,历时13分钟时间条件下,制得100Kg四氧化四银煤质活性炭,制得的100Kg四氧化四银煤质活性炭中含有0.8g四氧化四银。如图l、2所示,所述的活性炭清洗机包括机架l、排水口2、网箱3、输送装置4、气泡式清洗加水力冲刷装置5、纠偏装置6、喷淋漂洗装置7、风吹与拍击落料装置8、微震^5水装置9和料槽10。机架1两侧设有排水口2,输送装置4设置在机架1上,在输送装置4上方从左往右依次设置有网箱3、纠偏装置6、喷淋漂洗装置7、风吹与拍击落料装置8,网箱3处设有气泡式清洗加水力冲刷装置5,风吹与拍击落料装置8的下方设有料槽10,料槽10下方设有微震沥水装置9。网箱3设在输送装置4左边的水平段上方,网箱3为20目的不锈钢网带。待清洗的活性炭放在网箱3上,在网箱3上方设有两根平行于网箱3平面的喷水管,喷水管进水端上连有水箱,水箱进水端连接有水泵,喷水管上设有喷嘴,喷嘴朝向输送装置4的运行方向,以使喷嘴的水流清洗冲刷活性炭,同时将活性炭向前推动。在网箱3的两侧各安装有一根气管,气管上相连有气泵,每根气管上设有若干喷嘴,气管喷嘴倾斜朝向输送装置4的运行方向,气管喷嘴与气管约成45度方向,气管喷嘴喷出的气泡充分使活性炭颗粒翻腾,同时被喷水管喷嘴喷出的水流清洗冲刷,气管的气泡与喷水管的水流一同推动活性炭颗粒向前到下一装置,即输送装置4的中间倾斜段上,并进一步进行清洗。网箱3与输送装置4中间倾斜段通过硅橡胶板搭接在一起,在二者连接的区域设有纠偏装置6,所述的纠偏装置6为在连接区域的两侧各设有一根水管,每根水管上设有34个喷水嘴,所述水管与气泡式清洗加水力冲刷装置5的水箱相连,喷水嘴倾斜向前,朝向输送装置4的运行方向,用喷水嘴喷出的水流纠正跑到网边上的活性炭,使其不跑料。在输送装置4中间倾斜段上方设有喷淋漂洗装置7,所述的喷淋漂洗装置7包括五根喷淋水管,每个喷淋水管上设有四个喷淋嘴,喷淋嘴正对着输送带上的活性炭,喷淋水管与反渗透纯水水泵连接,所输入的水为直接达到饮用水标准的反渗透纯水,反渗透水(水要达到直接饮用水要求)电导率控制在12us/cm以下,喷淋漂洗装置7进一步清洗活性炭,并可向气泡式清洗加水力冲刷装置5的水箱中补充水,用来做第一步气泡式清洗加水力冲刷中的清洗冲刷水循环使用。输送装置4右边水平段处设有风吹与拍击落料装置8,风吹与拍击落料装置8包括分别设置在输送装置4右边水平段上方的风机和下方的三个偏心拍击装置,所述的偏心拍击装置为在转动轴上安装三组偏心缍,每两个偏心锤一组对称装置在转动轴上,转动轴由电动机带动。在风吹与拍击落料装置8下面相应位置的机架1上设有料槽10,用以从输送装置4上输送的经过清洗的活性炭颗粒。料槽10下方对应位置的地面上有微震沥水装置9,用偏心拍击装置拍击输送装置4的网带,使粘在网带上的活性炭分离并传送到料槽10上,并经过料槽10滑到设置在料槽10下方的微震沥水装置9内。微震沥水装置9包括周转筐,在周转筐上设有一偏心振动机,周转筐为200Kg级20目网眼的塑料框,通过振动机振动沥去活性炭在清洗冲刷过程中吸附的一部分水分。输送装置4包括承载带、传动网带、墙板、硅橡胶板、电动机,承载带叠加在传动网带上,承载带两边设置有墙板,在承载带与墙板之间设有硅橡胶板,防止活性炭在传动过程中跑料,输送装置4由电动机带动,所述的承载带为不锈钢人字形带,传动网带为20目不锈钢网带。电动机带动偏心拍击装置的转动轴、输送装置4的传动轴运动。如图3、4所示,所述的千燥机为带式干燥机,包括传动网带31、主箱32、侧箱33、风机34、料斗35、干燥排湿管36。在干燥机箱体内设有传动网带31,传动网带31的工作宽度为0.6米,工作长度为8米,传动网带31在起传动同时也起承载作用故采用双层覆合网带,即承载网带叠加在输送网带上,承载网采用不锈钢人字形带,输送网带采用20目不锈钢网带。在传动过程中,为防止活性炭跑料,在传动网带31两侧设置有Y形密封圈,用Y形密封圈来限制活性炭颗粒在传动过程中由于风吹而跑料,使活性炭颗粒向中间聚拢。在干燥机的机箱两侧设置有检修门,方便检修、维护,干燥强度为5.2Kg*/m2*h。干燥机的整套设备分成主箱32和侧箱33,由主、侧箱内的两个干燥系统同时对物料进行干燥,主、侧箱被分隔成五个单元,每一单元内设有风机34,风机34与电加热、远红外电加热系统配合,对物料吹出热风进行干燥。主箱32、侧箱33每一单元内设有分风板,以将主箱32内的热风引导为从上方吹向物料,侧箱33内的热风从下方吹向物料,这样在传送网带31带动物料在干燥机内运行时,热风上、下轮流穿过传送网带31,使放置在其上的物料上下受到充分干燥;电加热,远红外电加热配置使用的功率约为36KW,侧厢33内的热空气循环利用、对流传热避免了远红外光的直射而引起载银活性炭的氧化与碳化。配套使用的风机34为变频调速风机,可根据需要调节风速、大小,高度节约能源。网带运行在烘干时间24-60min(可调)范围采用变频调整+摆线减速机与速度为150m/h匹配(可调)。在干燥机的一端设有料斗35,用以承接输送到干燥机上的物料,料斗35的出料口与传动网带31连接。在干燥机的设有料斗的输入端处设有干燥排湿管36,由于在前三单元的水分湿度较大,故干燥排湿管36只连接在前三单元即可。由于主箱32中的风从上向下吹,故在主箱32中,连接在传动网带31的下部,;在侧箱33中的风是从下向上吹,故在侧箱33中连接传动网带31的上部,。在传动网带31的末端有清扫装置,用以清扫沾粘在传动网带31上而未输送到下一处理装置的活性炭颗粒。实施例2:取ll目煤质活性炭50kg在活性炭清洗机内清洗,然后在干燥机内干燥;将0.8克AgA用1600克PH值为7.4的氢氧化钠溶液稀释成溶液,通过定量泵及雾化喷射装置喷射到具有8(TC的煤质活性炭上;将上述载银煤质活性炭在9(TC温度的密封防光的干燥机内,通过热风传导进行干燥,历时15分钟时间条件下,制得50Kg四氧化四银煤质活性炭,制得的50Kg四氧化四银煤质活性炭中含有0.7g四氧化四银。实施例3:取9目煤质活性炭80kg在活性炭清洗机内清洗,然后在干燥机内干燥;1克AgA用1250克PH值为7.5的氢氧化钙溶液溶剂稀释成溶液,喷涂到具有75'C洁净的80Kg煤质活性炭上;在85。C温度的密封防光的干燥机内,通过风机、远红外加热干燥,变频调速风机llHz干燥,历时14分钟时间,制得80Kg四氧化四银煤质活性炭,制得的80Kg四氧化四银煤质活性炭中含有0.9g四氧化四银。实施例2、3的活性炭清洗机、干燥机同实施例l。四氧化四银煤质活性炭在饮用水处理上有着广阔的应用前景,利用四氧化四银煤质活性炭生产的水处理设备具有以下特点(1)原水利用率高(99%),无废水排出。(2)设备占地面积小、耗电小、符合节水,节地,节能的原则。(3)水质天然、矿质、活性、长效抑菌,符合健康饮用水的标准。(4)设备不会自身污染,无需对设备和处理后的水进行消毒处理,在桶瓶装水的生产工艺中去掉了臭氧设备,满足了清洁生产,保护环境的要求,使生产作业人员在一个安全的环境下工作,且采用本发明的四氧化四银煤质活性炭的水处理系统,运行成本低,投资回报快。采用本发明的四氧化四银煤质活性炭在净水器及直饮水供水工程设备中的作为过滤材料的应用与现有水处理设备中其它物质作为过滤材料的应用效果的对比<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>法》(GB5750—2006)对上述定制的原水,分别用木质活性炭、煤质活性炭、四氧化四银椰壳活性炭、四氧化四银煤质活性炭作为过滤材料放在净水器中作动态"柱子"实验,有针对性的测定了以上项目,发现四氧化四银煤质活性炭吸附色,处理混浊度等都优于其它几种活性炭,且煤质活性炭取材广而价格远低于椰壳活性炭,故降低了成本,易于大力推广使用。权利要求1、一种四氧化四银煤质活性炭,其特征在于它包括煤质活性炭和四氧化四银,所述四氧化四银紧密吸附于煤质活性炭的表面或活性炭的孔径内。2、根据权利要求l所述的四氧化四银煤质活性炭,其特征在于每100克四氧化四银煤质活性炭中的四氧化四银含量不低于0.1毫克。3、根据权利要求1或2所述的四氧化四银煤质活性炭,其特征在于所述煤质活性炭为911目。4、权利要求1所述的四氧化四银煤质活性炭的制备方法,其特征在于包括如下步骤1)将煤质活性炭清洗并干燥后备用;将四氧化四银与PH值在7.07.5的弱碱性溶剂按重量比为0.51%。的比例混合;2)将步骤l)中的混合液喷涂到温度在508(TC的煤质活性炭上;3)将步骤2)中制得的载银煤质活性炭在709(TC下、在密封防光的设备内干燥815分钟,即得到四氧化四银煤质活性炭。5、根据权利要求4所述的四氧化四银煤质活性炭的制备方法,其特征在于:步骤l)中所述的弱碱性溶剂为氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液中的一种。6、根据权利要求4所述的四氧化四银煤质活性炭的制备方法,其特征在于:所述煤质活性炭为911目。7、四氧化四银煤质活性炭作为过滤材料在净水器及直饮水供水工程设备中的应用。全文摘要本发明公开了一种四氧化四银煤质活性炭、制备方法及其应用,一种四氧化四银煤质活性炭,包括煤质活性炭和四氧化四银,四氧化四银吸附于煤质活性炭的表面或孔径内。制备方法将煤质活性炭清洗并干燥后备用;将四氧化四银与弱碱性溶剂混合;将该混合液喷涂到煤质活性炭上;将载银煤质活性炭再干燥即得到四氧化四银煤质活性炭。四氧化四银煤质活性炭作为过滤材料在净水器及直饮水供水工程设备中的应用。本制备方法制得的四氧化四银煤质活性炭表面的银不会脱落,将本发明应用于净水器及其他直饮水工程的净化,可以有效的吸附并杀死细菌及有害物质,制得干净的、符合人们卫生标准的饮用水,有利用人体健康。文档编号B01J20/32GK101342480SQ20081002190公开日2009年1月14日申请日期2008年8月18日优先权日2008年8月18日发明者胡顺南,蒋开明申请人:宜兴市乔阳电器有限公司
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