一种竹炭复合吸附剂及其制备方法与流程

文档序号:24627345发布日期:2021-04-09 20:35阅读:134来源:国知局
本发明涉及环保材料
技术领域
,特别涉及一种竹炭复合吸附剂及其制备方法。
背景技术
:我国有着大量丰富的竹类植物资源,种植地面积和产量居世界第一位。竹类资源具有再生能力强、生长周期短、成长快(一年生枝,二年成材,三年砍伐利用)等特点。并且一次栽种就可连续生长利用,种植人工低,利用率高。因此能将竹类资源应用于化工领域、医药领域、农业土壤改善等领域。特别是对农民增加收入有好处,对建设新农村循环经济带动具有重大意义,同时竹林能产生大量“碳汇”作用,还是绿化环境的美好景色。为了节约利用“竹类炭”,竹材加工后剩余物可循环节能再生利用,如下脚料破碎后强压挤出棒状再焖烧成炭,或成竹材焖烧成炭,这种技术工艺已成熟。在高温碳化条件下形成的固体产品(国外技术处理的竹炭产品称为黑钻石)。它有许多的孔隙,是一类多孔化工应用好材料,具有较大的比表面积。近年已广泛应用于农业土壤改性、林业、化工、医药、水质改善、卫生、食品净化过滤、环境汇碳绿色保护等领域。对当前全球不正常的气候变化具有化解作用。竹炭更广泛地应用到干燥吸附剂(分子筛)中,在室内外环境中能有效除臭及净化空气中正离子,中和有害分子。但是目前的竹炭吸附产品,其释放负离子的能力有限,不仅释放负离子的量小,而且释放负离子的有效距离小,只有20-30cm。另外,目前的竹炭吸附产品其含有的吸附孔还不够多,孔径不够大,因此对杂质的吸附能力还不够强。并且吸附孔不够多,会导致整体密度大,份量重,在有些特殊的场合还不能适用。目前,在用竹子烧制竹炭时,竹炭只经历一次煅烧的过程,竹炭的微孔内会吸附一些杂质,也会导致目前的竹炭的吸附能力不强。技术实现要素:本发明意在提供一种竹炭复合吸附剂及其制备方法,以解决现有竹炭吸附产品吸附能力差的问题。本方案中的一种竹炭复合吸附剂,包括的原料及重量份数为:竹炭粉12~18份、分散剂1~2份、偶联剂1~2份、托玛琳粉6~12份、磷酸二氢钾盐6~12份、硅藻土3~17份、膨润土3~17份。本方案的有益效果:分散剂具有较好的分散性和优异的高温稳定性,偶联剂能提高分散性,竹炭粉添加分散剂和偶联剂,使竹炭颗粒分散开,减小了团聚效应的影响,最终得到的竹炭复合吸附剂释放负离子量随竹炭含量的增加而增加,同时也发现粒径较小的竹炭,由于比表面积更大,负离子释放量更多;托玛琳粉具压电性和热电性;磷酸二氢钾盐具有压电性,且价格便宜;托玛琳粉和磷酸二氢钾盐与竹炭粉结合后,具有永久性释放负离子的机理;能够产生瞬间放电电离效应,将水分子电解为h+和oh-,h+与周边吸附孔内同时放出的电子结合,而被中和成h原子,而oh-与其他水气分子结合,可连续发射“负离子”;托玛琳粉具有压电性能和热电性,在温度、压力变化的情况下,能引起托玛琳粉与炭之间的晶体的电势差,使周围的空气发生电离,被击中的电子附着于邻近的水和氧分子,将其转化为空气负离子、rp负离子;产生的负离子在空气中移动,将负电荷输送给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等;硅藻土是多微孔的,与竹炭粘结后,使整个吸附剂的吸附孔大大增多,对整个吸附剂具有膨胀疏松作用,不仅使吸附能力大大增强,而且使吸附剂的份量大大减轻;膨润土本身就具有吸附作用,膨润土一般带负电荷,因此在膨润土颗粒表面要吸附等当量的相反电荷的阳离,吸附的阳离子可以和溶液中的阳离子发生交换作用,这种作用称为离子交换吸附。进一步,所述分散剂为六偏磷酸钠。进一步,所述偶联剂为铬络合物偶联剂。本发明技术方案提供的一种竹炭复合吸附剂制备方法,具体包括以下步骤:步骤一:将竹炭粉、六偏磷酸钠、铬络合物偶联剂、托玛琳粉、磷酸二氢钾盐和硅藻土粉,再加入膨润土粉,按确定的重量份比放入混合搅拌机中,在常温下,进行混合搅拌5~60分钟;步骤二,将搅拌后的混合物放入造粒机中,再按重量份的配比加入粘结剂,并加入重量份为2~39份的水,搅拌均匀,再进行1~40分钟粘结造粒,就得到颗粒状的竹炭复合吸附剂。进一步,所述造粒后,选取0.5~10mm的竹炭复合吸附剂颗粒,即为成品。具体实施方式下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:实施例1:一种竹炭复合吸附剂,包括的原料及重量份数为:竹炭粉14份、六偏磷酸钠1份、铬络合物偶联剂1份、托玛琳粉8份、磷酸二氢钾盐8份、硅藻土9份、膨润土9份;实施例2:一种竹炭复合吸附剂,包括的原料及重量份数为:竹炭粉17份、六偏磷酸钠12份、铬络合物偶联剂2份、托玛琳粉11份、磷酸二氢钾盐15份、硅藻土16份、膨润土16份;对比例:一种竹炭吸附剂的制备方法,包括如下步骤:s1、将竹粉干燥至恒重,煅烧得到预处理竹粉;s2、将预处理竹粉过滤,干燥,升温继续干燥,粉碎得到竹炭吸附剂。一种竹炭复合吸附剂的制备方法,包括以下步骤:步骤一:将竹炭粉、六偏磷酸钠、铬络合物偶联剂、托玛琳粉、磷酸二氢钾盐和硅藻土粉,再加入膨润土粉,按确定的重量份比放入混合搅拌机中,在常温下,进行混合搅拌5~60分钟;然后,将搅拌后的混合物放入型号为set-180的造粒机中,再按重量份的配比加入粘结剂,并加入重量份为2~39份的水,搅拌均匀,再进行1~40分钟粘结造粒,造粒后,选取0.5~10mm的竹炭复合吸附剂颗粒,就得到颗粒状的竹炭复合吸附剂。选取相同的空气进行试验,使用吸附剂12小时候取空气样本用灰尘含量测量仪(脱落实验仪)测量空气中的灰尘含量,用二氧化硫检测仪检测空气中二氧化硫的含量,得出如下数据:实施例1实施例2对比例吸附剂(g)100100100灰尘吸附率(%)96.2392.4987.2二氧化硫吸附率(%)98.4999.2692.98结论:实施例1和实施例2与对比例对比,本方案的竹炭复合吸附剂效果明显提升,因此本发明作为空气净化吸附剂使用,效果更好。以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。当前第1页12
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