負離子活性炭及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及活性炭技術領域，更為具體地說，涉及負離子活性炭及其制備方法。
【背景技術】
[0002]活性炭又稱活性炭黑，是一種黑色的無定形碳?；钚蕴烤哂卸嗫捉Y構的孔隙且有很大表面積，其多孔結構的孔隙具有很強的吸附能力，且由于活性炭的表面積很大，所以能夠與氣體、液體、蒸汽以及固態(tài)膠體等充分接觸，從而將氣體、液體、蒸汽以及固態(tài)膠體等吸附到活性炭中。同時活性炭也可以去除溶解性的有機物質、微生物、病毒以及一定量的重金屬，并能夠脫色、除臭、凈化空氣。因此，活性炭被廣泛的應用于工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥、水處理、空氣凈化以及防毒面具等領域。
[0003]但現有的活性炭吸附材料僅僅是依靠活性炭本身的多孔結構的孔隙對需要去除的物質進行吸附，盡管活性炭本身的多孔結構的孔隙較多，但是孔隙的數量畢竟有限，因而，活性炭只能吸附一定量的物質，且隨著吸附時間的延長，吸附的速率逐漸降低，因此，現有的活性炭存在吸附量小、使用周期短的缺陷。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種負離子活性炭及其制備方法，以解決【背景技術】所述的活性炭使用周期短的問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0006]—種負離子活性炭，所述負離子活性炭中的原料按質量百分比包括活性炭50-98%和負離子材料1.6-50%。
[0007]優(yōu)選地，所述活性炭為粉末狀活性炭、顆粒狀活性炭、塊狀活性炭或蜂窩狀活性炭中的一種或多種。
[0008]優(yōu)選地，所述負離子材料為由礦物原料制備的無機鹽類及氧化物負離子材料或能夠釋放小分子負離子及遠紅外線的硅膠體。
[0009]優(yōu)選地，所述礦物原料包括電氣石、奇冰石和蛋白石等。
[0010]優(yōu)選地，所述負離子活性炭還包括質量百分比小于0.4%的輔助材料。
[0011]優(yōu)選地，所述輔助材料為表面活性劑、遠紅外線材料或貴金屬材料。
[0012]本發(fā)明還提供了一種負離子活性炭的制備方法，所述負離子活性炭的制備方法包括:
[0013]SOl:按照質量百分比對活性炭、負離子材料進行稱量；
[0014]S02:將稱量后的活性炭、負離子材料攪拌5-60分鐘，且混合均勻，得到負離子活性炭。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟S02中的所述將稱量后的活性炭、負離子材料攪拌5-60分鐘包括:將負離子材料溶于水中并配制成負離子材料水溶液，將稱量后的活性炭浸泡于所述負離子材料水溶液中攪拌5-60分鐘。
[0016]優(yōu)選地，所述負離子活性炭的制備方法還包括在步驟SOl中添加質量百分比小于0.4%的輔助材料。
[0017]本發(fā)明提供的負離子活性炭中的原料按質量百分比包括活性炭50-98%和負離子材料1.6-50% ο本發(fā)明提供的負離子活性炭中的負離子材料所釋放的負離子能夠將有毒有害物質分解為無毒無害的物質或小分子物質，例如分解醛、胺等。同時，負離子能夠使細菌蛋白質兩級性顛倒，從而使得細菌生存能力下降或致死，進而達到去除有害氣體、灰塵、病毒以及細菌等的作用。本發(fā)明提供的負離子活性炭在利用活性炭本身所具備的吸附作用進行去除有害氣體、病毒等物質時，可以在通過負離子材料去除掉部分有害物質的同時，活性炭對分解后的小分子物質或殺死的病毒或細菌進行吸收，充分發(fā)揮了負離子材料和活性炭的協(xié)同作用，從而減輕活性炭的吸附負擔，進而提高活性炭的使用效率，最終使得活性炭的使用周期延長。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明實施例提供的負離子活性炭制備方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明實施例提供的負離子活性炭及其制備方法，解決了活性炭使用周期短的問題。
[0021]本發(fā)明提供的負離子活性炭中的原料按質量百分比包括活性炭50-98%和負離子材料 1.6-50% ο
[0022]其中，活性炭的主要原料可以是富含碳的有機材料，如煤、木材、果殼、椰殼獸骨、植物酸解渣等。本發(fā)明中的活性炭可以選用粉末狀活性炭、顆粒狀活性炭、塊狀活性炭或蜂窩狀活性炭中的一種。粉末狀活性炭具有發(fā)達的中孔結構、雜質少、純度高、吸附容量大、脫色力強、濾速快的特性；顆粒狀活性炭具有發(fā)達的孔隙結構、良好的吸附性能、機械強度高、易反復再生且造價低的特性；塊狀活性炭具有較高的密度、較高的孔率的特性；蜂窩狀活性炭具有比表面積大、通孔阻力小、微孔發(fā)達、高吸附容量、使用壽命長的特性。因此，在具體的實施過程中，可以根據活性炭的使用環(huán)境不同、使用目的不同，選擇不同的活性炭或幾種不同組合的活性炭。
[0023]本發(fā)明提供的負離子活性炭中的負離子材料為由電氣石、奇冰石和蛋白石等礦物原料制備的無機鹽類及氧化物類負離子材料或能夠釋放小分子負離子及遠紅外線的硅膠體，其中，電氣石、奇冰石和蛋白石等礦物原料制備的無機鹽類及氧化物類負離子材料能夠釋放負離子。該硅膠體由硅膠主料、電氣石粉、負離子粉、遠紅外線粉、載銀二氧化鈦、載銀沸石、載銀磷酸鋯和麥飯石等構成。在本發(fā)明中硅膠體可以使用粉末狀硅膠體、纖維狀硅膠體、顆粒狀硅膠體以及其他形狀的硅膠體，本發(fā)明不對所使用硅膠體的形狀進行限定，只要是在活性炭中加入由硅膠主料、電氣石粉、負離子粉、遠紅外線粉等制備成的硅膠體都在本發(fā)明的保護范圍內。
[0024]本發(fā)明提供的負離子活性炭中的無機鹽類及氧化物類負離子材料或硅膠體所釋放的負離子能夠將有毒有害物質分解為無毒無害的物質或小分子物質。同時，負離子能夠使細菌蛋白質兩級性顛倒，從而使得細菌生存能力下降或致死，進而達到去除有害氣體、灰塵、病毒以及細菌等的作用。本發(fā)明提供的負離子活性炭在利用活性炭本身所具備的吸附作用進行去除有害氣體、病毒等物質時，可以在通過負離子材料去除掉部分有害物質的同時，活性炭對分解后的小分子物質或殺死的病毒或細菌進行吸收，充分發(fā)揮了負離子材料和活性炭的協(xié)同作用，從而減輕活性炭的吸附負擔，進而提高活性炭的使用效率，最終使得活性炭的使用周期延長，且吸附的更干凈更徹底。
[0025]同時，奇冰石本身也具有較強的吸附力，因此由電氣石、奇冰石和蛋白石等礦物原料制備的無機鹽類及氧化物類負離子材料除了通過釋放小分子負離子來減輕活性炭的負擔，也可以通過本身的吸附特性吸附雜質，并進一步減輕活性炭的負擔。
[0026]本發(fā)明提供的負離子活性炭除活性炭和負離子材料之外，還添加有質量百分比小于0.4%的輔助材料。該輔助材料可以為表面活性劑、遠紅外線材料或貴金屬材料。該表面活性劑為不能與金屬離子發(fā)生反應生成沉淀物的表面活性劑，該表面活性劑可以是陰離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、復配表面活性劑等，如肪醇聚氧乙稀醚(Primary Alcobol Ethoxylate，即ΑΕ0)、燒基酸聚氧乙稀醚(Alkylphenol Ethoxylates，即ΑΡΕ0)等。遠紅外線材料可以是負離子粉貶石、生物炭、玉石等。貴金屬材料可以為金、銀、鉑、鈀等元素。當負離子材料為水溶性負離子材料且在制備負離子活性炭時添加表面活性劑可以增加水溶液與活性炭的親和力，從而提高活性炭和水溶性負離子材料在水中混合程度，進而負離子活性炭能夠達到更好地使用效果。遠紅外線材料與電氣石、奇冰石和蛋白石等礦物原料接觸時能夠將空氣中的微粒子離子化，制造出負離子，從而提高負離子活性炭中負離子的含量。金、銀、鉑的貴金屬具有催化有機物氧化和殺菌的功能，進一步降低了活性炭的吸附負擔。
[0027]請參考圖1，圖1示出了本發(fā)明提供的負離子活性炭制備方法的流程圖。
[0028]本發(fā)明提供了負離子活性炭的制備方法，該制備方法為按照質量百分比對活性炭、負尚子材料和輔助材料進行稱量；稱量后，將活性炭、負尚子材料和輔助材料機械攪拌5-60分鐘，且混合均勻，最后得到制備好的負離子活性炭。負離子材料為水溶性負離子材料時，需要先將負離子材料溶于水中并配制成負離子材料水溶液，將稱量后的活性炭浸泡于所述負離子材料水溶液中攪拌5-60分鐘后，得到制備好的負離子活性炭。
[0029]為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明實施例中的技術方案，并使本發(fā)明實施例的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合本發(fā)明實施例中的技術方案作