一種添加碳納米管的陶瓷濾芯及其製備方法

2023-09-19 04:33:45 4

一種添加碳納米管的陶瓷濾芯及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種添加碳納米管的陶瓷濾芯，其特徵在於，由下列重量份的原料製備製成：活性炭15-17、硅藻土10-13、堇青石6-9、碳納米管2-3、粉碎棉花殼3-5、粉碎椰殼6-8、雲母粉7-9、粘土5-8、鋁粉8-10、沸石4-6、殼聚糖1-2、改性椰殼活性炭5-7、水適量；本發明添加殼聚糖，具有良好的澄清、絮凝作用；添加碳納米管，能夠提高陶瓷濾芯的機械性能，具有介孔結構，能夠有效吸附去除水中重金屬離子；添加改性椰殼活性炭，空隙發達、吸附性能好、強度高、易再生、經濟耐用；淨化效率高，使用壽命長，耐腐蝕，可用作空氣吸附過濾或者汽車濾清器吸氣過濾。
【專利說明】一種添加碳納米管的陶瓷濾芯及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種過濾材料及其製備方法，特別是一種添加碳納米管的陶瓷濾芯及其製備方法。
【背景技術】
[0002]過濾材料用途極為廣泛，主要應用於塗料、油墨、染料、塑料、製藥、電鍍、飲料、化妝品、橡膠、印刷、電子管生產、線路板生產、垃圾焚燒、化工生產等各領域內。最常見的有過濾材料用於空氣調節系統，現在環境大氣汙染十分嚴重，霧霾天氣給人們帶來了極大的危害，空氣吸附過濾材料能將空氣的各種有害顆粒物，如PM2.5吸附，防止進入人們的生活或工作環境，減少人體肺部對顆粒物等有害物質的吸入，提高人們的生活質量，減少疾病的發生。現有過濾材料主要有蜂窩陶瓷、濾紙、活性炭、鋼絲網等。現有蜂窩陶瓷過濾材料原料、配方、功能都比較單一，不能滿足技術不斷發展的要求。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種添加碳納米管的陶瓷濾芯及其製備方法。
[0004]為了實現本發明的目的，本發明通過以下方案實施:
一種添加碳納米管的陶瓷濾芯，由下列重量份的原料製備製成:活性炭15-17、硅藻土
10-13、堇青石6-9、碳納米管2-3、粉碎棉花殼3-5、粉碎椰殼6_8、雲母粉7_9、粘土 5_8、鋁粉8-10、沸石4-6、殼聚糖1-2、改性椰殼活性炭5-7、水適量；
所述改性椰殼活性炭由以下重量份的原料製成:粉碎椰殼20-25、氧化鋯5-8、微粉矽膠3-5 ;製備方法是將粉碎椰殼用熱水洗滌，然後在常溫下用50-60%磷酸溶液浸泡1-2小時；過濾，取濾渣在550-600°C的炭化爐中炭化1.5-2小時，取出；待溫度降至室溫時與氧化鋯、微粉矽膠混合均勻，再加入60%氫氧化鈉攪拌1-1.5小時，然後過濾取出；用蒸餾水清洗3-4次，烘乾即得。
[0005]本發明所述一種添加碳納米管的陶瓷濾芯，由以下具體步驟製成:
(1)將殼聚糖加入適量的水，加熱至溶解；將除水以外的其餘剩餘成分放入球磨機中，球磨3-4小時，得到混合粉末；
(2)將混合粉末加入到溶解的殼聚糖中攪拌均勻，得到混合漿料，然後將混合的漿料真空去泡2-3小時；
(3)將去泡的漿料注入模具中，在室溫中蒸發水分，自動晾乾後脫模，得到濾芯生胚；
(4)將生胚送入隧道式爐中常壓下燒結，先在220-260°C下焙燒10-12小時，然後緩慢升溫至520-560°C下焙燒4-5小時，然後，再以5_7°C /分鐘速率升溫至1150_1180°C，燒結3-4小時，冷卻後取出，放入清水中浸泡1-2天後，取出烘乾。
[0006]本發明的有益效果是:本發明添加殼聚糖，具有良好的澄清、絮凝作用；添加碳納米管，能夠提高陶瓷濾芯的機械性能，具有介孔結構，能夠有效吸附去除水中重金屬離子；添加改性椰殼活性炭，空隙發達、吸附性能好、強度高、易再生、經濟耐用；淨化效率高，使用壽命長，耐腐蝕，可用作空氣吸附過濾或者汽車濾清器吸氣過濾。
具體實施方案
[0007]下面通過具體實例對本發明進行詳細說明。
[0008]一種添加碳納米管的陶瓷濾芯，由下列重量份(公斤)的原料製備製成:活性炭15、硅藻土 10、堇青石6、碳納米管2、粉碎棉花殼3、粉碎椰殼6、雲母粉7、粘土 5、鋁粉8、沸石
4、殼聚糖1、改性椰殼活性炭5、水適量；
所述改性椰殼活性炭由以下重量份(公斤)的原料製成:粉碎椰殼20、氧化鋯5、微粉矽膠3 ;製備方法是將粉碎椰殼用熱水洗滌，然後在常溫下用50-60%磷酸溶液浸泡1-2小時；過濾，取濾渣在550-6001:的炭化爐中炭化1.5-2小時，取出；待溫度降至室溫時與氧化鋯、微粉矽膠混合均勻，再加入60%氫氧化鈉攪拌1-1.5小時，然後過濾取出；用蒸餾水清洗3-4次，烘乾即得。
[0009]本發明所述一種添加碳納米管的陶瓷濾芯，由以下具體步驟製成:
(1)將殼聚糖加入適量的水，加熱至溶解；將除水以外的其餘剩餘成分放入球磨機中，球磨3-4小時，得到混合粉末；
(2)將混合粉末加入到溶解的殼聚糖中攪拌均勻，得到混合漿料，然後將混合的漿料真空去泡2-3小時；
(3)將去泡的漿料注入模具中，在室溫中蒸發水分，自動晾乾後脫模，得到濾芯生胚；
(4)將生胚送入隧道式爐中常壓下燒結，先 在220-260°C下焙燒10-12小時，然後緩慢升溫至520-560°C下焙燒4-5小時，然後，再以5_7°C /分鐘速率升溫至1150_1180°C，燒結3-4小時，冷卻後取出，放入清水中浸泡1-2天後，取出烘乾。
[0010]本發明樣品主要技術參數為:廢氣淨化處理裝置的技術指標為:捕獲的粉塵顆粒最小粒徑範圍0.5-10 μ m ;處理氣體最高溫度550°C ;捕集微塵效率> 99% ;出口排放煙塵顆粒物濃度≤30mg/m3o
【權利要求】
1.一種添加碳納米管的陶瓷濾芯，其特徵在於，由下列重量份的原料製備製成:活性炭15-17、硅藻土 10-13、堇青石6-9、碳納米管2_3、粉碎棉花殼3_5、粉碎椰殼6_8、雲母粉7-9、粘土 5-8、鋁粉8-10、沸石4-6、殼聚糖1_2、改性椰殼活性炭5_7、水適量； 所述改性椰殼活性炭由以下重量份的原料製成:粉碎椰殼20-25、氧化鋯5-8、微粉矽膠3-5 ;製備方法是將粉碎椰殼用熱水洗滌，然後在常溫下用50-60%磷酸溶液浸泡1-2小時；過濾，取濾渣在550-600°C的炭化爐中炭化1.5-2小時，取出；待溫度降至室溫時與氧化鋯、微粉矽膠混合均勻，再加入60%氫氧化鈉攪拌1-1.5小時，然後過濾取出；用蒸餾水清洗3-4次，烘乾即得。
2.根據權利要求1所述一種添加碳納米管的陶瓷濾芯，其特徵在於，由以下具體步驟製成: (1)將殼聚糖加入適量的水，加熱至溶解；將除水以外的其餘剩餘成分放入球磨機中，球磨3-4小時，得到混合粉末； (2)將混合粉末加入到溶解的殼聚糖中攪拌均勻，得到混合漿料，然後將混合的漿料真空去泡2-3小時； (3)將去泡的漿料注入模具中，在室溫中蒸發水分，自動晾乾後脫模，得到濾芯生胚； (4)將生胚送入隧道式爐中常壓下燒結，先在220-260°C下焙燒10-12小時，然後緩慢升溫至520-560°C下焙燒4-5小時，然後，再以5_7°C /分鐘速率升溫至1150_1180°C，燒結3-4小時，冷卻後取出， 放入清水中浸泡1-2天後，取出烘乾。
【文檔編號】C04B38/06GK103833411SQ201410073960
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月3日 優先權日:2014年3月3日
【發明者】張慶 申請人:蕪湖市寶藝遊樂科技設備有限公司