專利名稱:一種活性碳封包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型是關(guān)于一種活性碳封包。
背景技術(shù):
活性碳為黑色且表面復(fù)雜的多孔性物質(zhì),主成份為碳,并摻有少量的氫、氧、氮、硫等化合而成。一般說來,大部分含碳量高的物質(zhì)就可成為活性碳的原料,包括木屑、泥炭、褐煤、木炭纖維殘渣、石油焦炭及椰子殼等,其中以椰子殼制造高品質(zhì)活性碳的最佳材料。事實(shí)上,活性碳的制成包括去除含碳物質(zhì)其中的水份,使其碳化,形成碳粒,然后再使碳粒經(jīng)過活化處理以具有吸附去污效能。活化處理后的碳粒充滿孔洞,即為一般所稱的活性碳。
活性碳主要用為氣體或各種物質(zhì)選擇性吸附的基材,但因碳的形狀與性質(zhì)而有不同的應(yīng)用領(lǐng)域。
目前已知活性碳的應(yīng)用包括空氣凈化處理、污水處理廠排氣吸附、化學(xué)品儲槽排氣吸附、垃圾焚化爐排氣吸附、飲用水凈化處理用活性碳、純水及超純水制造前處理、廢水回收前處理、輔助廢水生物處理、毒性廢水處理、高著色廢水處理、金屬色廢水處理、一般有機(jī)廢水處理及其它特殊廢水處理。
活性碳因為具有優(yōu)異的吸附特性,已廣泛應(yīng)用于為各種工業(yè)上,如產(chǎn)品純化、脫色、去毒、除氯及金的回收等。近年來社會對環(huán)保的意識高漲,活性碳更被大量用于廢水及廢氣的處理目前常見的活性碳多為筒狀,稱為碳棒,一般是放置于同樣為圓桶狀的容器中。需過濾的來源從濾心頂部沿著濾心長度方向流穿濾心中央部。由于此設(shè)計的單位面積限制在必須實(shí)質(zhì)小于容器的徑向面積,且由于考慮到待過濾來源需流穿一定路徑可能產(chǎn)生的壓力差,導(dǎo)致底部的過濾液產(chǎn)量過小或過濾效果不佳等情況,因此活性碳的分布必須不能太密,如此活性碳的吸附能力很快就耗盡,需要經(jīng)常更換新鮮的活性碳,造成處理成本增加及資源浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種活性碳封包,具有較大的有效活性碳接觸面積,可提升活性碳吸附異物的功效,并且封包袋具有過濾效果,從而可提高內(nèi)含的活性碳的使用效果及壽命,又可降低處理成本。
為達(dá)上述目的,本實(shí)用新型的一種活性碳封包,其特征在于其包括一高抗化性材料制成的封包袋,及填充于該封包袋中的活性碳。
較佳地,該高抗化性材料是聚丙烯或聚四氟乙烯。
較佳地,該高抗化性材料的孔隙率達(dá)75%以上。
較佳地,該封包袋的材料為高抗化性材料的無紡布。
較佳地,該高抗化性材料無紡布為聚丙烯無紡布。
較佳地,該聚丙烯無紡布為聚丙烯紡黏無紡布或聚丙烯針刺無紡布。
較佳地,該活性碳封包的形狀呈多邊形或圓形。
較佳地,該活性碳封包的形狀為四邊形。
較佳地,該封包袋外形成至少一固定部。
較佳地,該活性碳封包的過濾面積為65-80平方厘米。
較佳地,該封包袋的材料厚度為0.2mm-1.0mm。
較佳地,該封包袋的材料厚度為0.3mm-0.6mm。
本實(shí)用新型的一種活性碳封包,其特征在于其包括一由孔隙率達(dá)75%以上的無紡布制成的封包袋,及填充于該封包袋中的活性碳。
較佳地,該無紡布為聚丙烯無紡布。
較佳地,該聚丙烯無紡布為聚丙烯紡黏無紡布或聚丙烯針刺無紡布。
較佳地,該封包袋的材料厚度為0.2mm-1.0mm。
較佳地,該封包袋的材料厚度為0.3mm-0.6mm。
較佳地,該封包袋外形成至少一固定部。
較佳地,該活性碳封包的過濾面積為65-80平方厘米。
本實(shí)用新型所用的活性碳的孔洞直徑從約0.1納米(1nm)到50納米?;钚蕴嫉男螤顬檫x自由具有粉狀碳、顆粒碳、造粒碳、或纖維碳及成形為蜂巢狀等所組成的族群者。紡布包括聚丙烯紡黏無紡布及聚丙烯針刺無紡布。
本實(shí)用新型的活性碳封包,具有較大的有效活性碳接觸面積,可提升活性碳吸附異物的功效,并且封包袋具有過濾效果,從而可提高內(nèi)含的活性碳的使用效果及壽命,又可降低處理成本。
圖1是本實(shí)用新型的第一具體實(shí)施例,顯示一種具四邊形外觀的活性碳封包的示意圖;圖2是本實(shí)用新型的第二具體實(shí)施例,顯示一種具圓形外觀的活性碳封包的示意圖;及圖3是本實(shí)用新型的第三具體實(shí)施例,顯示一種具固定部的活性碳封包的示意圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型的一種活性碳封包,包括一封包袋,封包袋里填充活性碳。
封包袋的材料為高抗化性材料,包括聚丙烯及聚四氟乙烯(PTFE)等。為使封包袋同時具過濾效果及保持過濾源流通順暢避免產(chǎn)生壓差,封包袋的表面具有相當(dāng)數(shù)量的微孔,孔隙率達(dá)75%以上,較佳地,孔徑均勻度一致,但是可以視欲處理的來源,決定封包袋的孔徑均勻度,例如可使封包袋中央的孔徑大于周圍的孔徑,每個封包袋的過濾面積可達(dá)60平方厘米,最佳為65-80平方厘米,如此封包袋本身即可提供高過濾效果。封包袋的材料較佳為無紡布,例如聚丙烯無紡布,其中又以聚丙烯紡黏無紡布及聚丙烯針刺無紡布較佳。
本實(shí)用新型活性碳封包的形狀可視填裝本實(shí)用新型活性碳封包袋的處理容器的形狀而定,例如多邊形或圓形,但不限于多邊形或圓形,如圖1、2所示,以四邊形與圓形較佳。
若封包袋為四邊形,則封包袋是由剪裁成長方形的材料布對折,縫合其邊緣線,留一進(jìn)料口,形成封包袋。進(jìn)料口是用以將活性碳填入封包袋。在適當(dāng)重量的活性碳填入封包袋后,再將進(jìn)料口縫合。
同理,封包袋為圓形時,也是將對應(yīng)形狀的材料布縫合邊緣線后形成封包袋,并留有一進(jìn)料口用以填入活性碳。
封包袋的材料布厚度為待處理來源可迅速通過而又可充分接觸活性者,如此,可保持待處理來源源流通順暢,避免產(chǎn)生壓差。封包袋的材料厚度例如為0.2mm-1.0mm,較佳為0.3mm-0.6mm。
封包袋1外可進(jìn)一步形成至少一固定部2,如圖3所示,例如鉤耳,用以固定于處理容器。鉤耳可以懸掛、黏貼或其它已知固定方式固定于處理容器,其結(jié)構(gòu)即為配合其固定方式者,例如當(dāng)鉤耳以懸掛方式固定時,其是為一中央部分鏤空者,處理容器在對應(yīng)欲固定鉤耳處有一突出部,用以穿過鉤耳的中央部分而固定的。當(dāng)鉤耳以黏貼方式固定時,鉤耳對應(yīng)處理容器黏貼處設(shè)有一黏貼部位,其黏貼強(qiáng)度足以支撐活性碳進(jìn)行吸附處理時的活性碳封包重量,該黏貼材料及方式是為已知,在此是不多加贅述。
活性碳的多孔結(jié)構(gòu)使其內(nèi)部的表面積大幅增加并提供足夠吸附污染物的空間??锥吹拇笮『头植?,決定了活性碳去除污染物能力的強(qiáng)弱?;钚蕴嫉目锥粗睆綇募s0.1納米(1nm)到50納米。水中的污染物到達(dá)活性碳孔洞時會被孔洞吸附,因此可視欲處理的污染物顆粒大小決定采用活性碳的直徑。例如煤礦做成的活性碳因孔洞較大,因此無法有效去除分子較小的污染物如氯仿等物質(zhì)。較佳的活性碳最好有適當(dāng)比例的大孔洞和微孔洞分布,以有效將污染物由碳粒的外層通過碳粒的中心,發(fā)揮吸附去污的效能。
本實(shí)用新型所使用的活性碳可以具有粉狀碳、顆粒碳、造粒碳、或纖維碳及成形為蜂巢狀等形狀。
根據(jù)本實(shí)用新型以高抗化性無紡布作為表布且填充活性碳的活性碳封包,其高抗化性無紡布可以預(yù)先過濾待處理來源中的較大顆粒,避免多孔性活性碳的孔洞過早被待處理來源中的顆粒填滿而降低其吸附功效及使用壽命。
再者,本實(shí)用新型以高抗化性無紡布作為表布且填充活性碳的活性碳封包可配合處理容器的徑向形狀及大小,填充于封包中的活性碳分布的面積遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)濾心的面積,因此當(dāng)待處理源經(jīng)過高抗化性無紡布進(jìn)入活性碳區(qū)時,待處理源接觸到本實(shí)用新型活性碳封包的有效接觸面積遠(yuǎn)大于習(xí)知者。因此,本實(shí)用新型以高抗化性無紡布作為表布且填充活性碳的活性碳封包在廢水處理上,尤其是工業(yè)廢水的效果遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)者。
另外,由于填充于本實(shí)用新型活性碳封包的形狀可配合處理容器的面積大小,因此每一個活性碳封包袋里的活性碳重量大于每支習(xí)知濾心所含活性碳的重量,甚至是習(xí)知者的數(shù)倍。因此,若是處理與習(xí)知濾心是統(tǒng)同樣來源及數(shù)量的的待處理來源,則需要使用本實(shí)用新型活性碳封包的數(shù)量遠(yuǎn)小于習(xí)知濾心是統(tǒng)所需濾心的數(shù)量。由于每支濾心除了活性碳外尚有其它的材料費(fèi)用,成本較高,且因其活性碳單位接觸面積有限,因此若要提供同樣處理效果時,則需較高的處理費(fèi)用。相反地,本實(shí)用新型活性碳封包除了具過濾效果的封包袋外,就是活性碳本身,且活性碳封包提供很大的單位接觸面積,因此欲達(dá)習(xí)知者同樣處理效果所需的處理成本遠(yuǎn)低于習(xí)知者。
在實(shí)際碳粒的數(shù)量上,碳棒因為添加了部分膠粒,約占重量的20%-25%,故同樣重量的活性碳封包和相同重量的活性碳棒,其實(shí)際碳粒的重量上的比例約為10∶8,活性碳封包的碳粒數(shù)量多出活性碳棒20%,故能提供比高于活性碳棒20%的過濾效能。另外,在碳粒的有效面積上,因為活性碳棒中的膠粒會堵塞部分碳粒的表面積,使碳的空隙無法發(fā)揮作用,相反地活性碳封包沒有添加任何膠粒,這部分被覆蓋的表面積,經(jīng)過計算,約占總有效面積的10%,故在過濾效果上,活性碳封包比碳棒高10%。因此當(dāng)活性碳封包與碳棒具有相同重量與相同品質(zhì)的活性碳時,活性碳封包的過濾效能高出碳棒30%。
雖然本實(shí)用新型是已參照較佳實(shí)施例來加以描述,但,本實(shí)用新型并不受限于具體實(shí)施例的描述內(nèi)容。所有根據(jù)本實(shí)用新型所作的等效替換及修改應(yīng)該是屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍的內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種活性碳封包,其特征在于其包括一高抗化性材料制成的封包袋,及填充于該封包袋中的活性碳。
2.如權(quán)利要求1所述的活性碳封包,其特征在于該高抗化性材料是聚丙烯或聚四氟乙烯。
3.如權(quán)利要求1所述的活性碳封包,其特征在于該高抗化性材料的孔隙率達(dá)75%以上。
4.如權(quán)利要求1所述的活性碳封包,其特征在于該封包袋的材料為高抗化性材料的無紡布。
5.如權(quán)利要求4所述的活性碳封包,其特征在于該高抗化性材料無紡布為聚丙烯無紡布。
6.如權(quán)利要求5所述的活性碳封包,其特征在于該聚丙烯無紡布為聚丙烯紡黏無紡布或聚丙烯針刺無紡布。
7.如權(quán)利要求1所述的活性碳封包,其特征在于該活性碳封包的形狀呈多邊形或圓形。
8.如權(quán)利要求1所述的活性碳封包,其特征在于該活性碳封包的形狀為四邊形。
9.如權(quán)利要求1所述的活性碳封包,其特征在于該封包袋外形成至少一固定部。
10.如權(quán)利要求1所述的活性碳封包,其特征在于該活性碳封包的過濾面積為65-80平方厘米。
11.如權(quán)利要求1所述的活性碳封包,其特征在于該封包袋的材料厚度為0.2mm-1.0mm。
12.如權(quán)利要求11所述的活性碳封包,其特征在于該封包袋的材料厚度為0.3mm-0.6mm。
13.一種活性碳封包,其特征在于其包括一由孔隙率達(dá)75%以上的無紡布制成的封包袋,及填充于該封包袋中的活性碳。
14.如權(quán)利要求13所述的活性碳封包,其特征在于該無紡布為聚丙烯無紡布。
15.如權(quán)利要求14所述的活性碳封包,其特征在于該聚丙烯無紡布為聚丙烯紡黏無紡布或聚丙烯針刺無紡布。
16.如權(quán)利要求13所述的活性碳封包,其特征在于該封包袋的材料厚度為0.2mm-1.0mm。
17.如權(quán)利要求13所述的活性碳封包,其特征在于該封包袋的材料厚度為0.3mm-0.6mm。
18.如權(quán)利要求13所述的活性碳封包,其特征在于該封包袋外形成至少一固定部。
19.如權(quán)利要求13所述的活性碳封包,其特征在于該活性碳封包的過濾面積為65-80平方厘米。
專利摘要一種活性碳封包,包括一高抗化性材料做成的封包袋,及填充于該封包袋中的活性碳。其中,高抗化性材料的孔隙率達(dá)75%以上,較佳為高抗化性材料無紡布。本實(shí)用新型的活性碳封包,具有較大的有效活性碳接觸面積,可提升活性碳吸附異物的功效,并且封包袋具有過濾效果,從而可提高內(nèi)含的活性碳的使用效果及壽命,又可降低處理成本。
文檔編號B01J20/20GK2790576SQ20052000245
公開日2006年6月28日 申請日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者俞興超, 彭世偉 申請人:展佑自動化機(jī)械有限公司