本發(fā)明專利技術(shù)涉及高分子領(lǐng)域，尤其涉及一種導電無塵養(yǎng)生炭粒。它通過以下步驟制成：原料前處理：將植物原料送入微波真空罐中，抽真空，再進行微波處理；再依次經(jīng)歷干燥、預炭化、炭化、煅燒和冷卻，控制燃燒以5-15℃/min的速率升溫至700-750℃或900-1000℃并保溫40-80min，然后再以5-15℃/min的速率升溫至1000-1500℃或1600-1800℃并保溫2-8h，接著以18-25℃/min的速率降溫至300-400℃，再隨爐冷卻至室溫，得到初級炭；浸泡處理：將所得初級炭放入含酸量3-5wt%的溶液中浸泡20-40min，然后用質(zhì)量分數(shù)為8-10%的草酸鉀溶液按質(zhì)量比1:3-4混合浸沒3-5h，然后用去離子水清洗至pH值為中性；微波處理；炭粒制備。本發(fā)明專利技術(shù)制備的炭粒不含灰塵和雜質(zhì)、抗靜電性好、具有養(yǎng)生保健功能。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及高分子領(lǐng)域，尤其涉及一種導電無塵養(yǎng)生炭粒。
技術(shù)介紹
目前，燒制木質(zhì)炭材料的方法有一次炭化燒制法和分級控溫燒制法。二次炭化燒制法是將不完全炭化的木質(zhì)炭再進行一次高溫燒結(jié)制備導電木質(zhì)炭材料的方法。如日本專利JP 2005035806導電木炭或竹炭及其制備方法，是將已炭化后的塊狀木炭或竹炭在上1000°C以上一次炭化制備導電性木炭或竹炭的方法。這種制備方法的炭得率較高，但燒結(jié)過程需二次升溫燒結(jié)，容易在二次燒結(jié)過程中發(fā)生炭氧化從而炭密度降低，并存在炭化不均勻的現(xiàn)象，因此導電率難以提高。 分級控溫燒制法是在燃燒過程中，先將爐溫升至燒結(jié)溫度，然后停火降溫至較低溫度，再開爐升溫至燒結(jié)溫度，如中國專利ZL02129280. 9 —種制取導電竹炭的方法，是將塊狀材料放入燒結(jié)爐內(nèi)，先將爐溫升至1500°C，然后降溫至700°C，再升至1500°C的方法。這種方法炭化工藝時間長、產(chǎn)量低，且導電率不高。上述方法均為將塊狀的木材或竹材炭化，且都是升溫到燒結(jié)溫度立即降溫，因此都存在炭化不均勻、穩(wěn)定性差、導電率低、抗靜電性差等特點。并且含灰塵雜質(zhì)，養(yǎng)生保健功能有待改進。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種不含灰塵和雜質(zhì)、抗靜電性好、具有養(yǎng)生保健功能的導電無塵養(yǎng)生炭粒。本專利技術(shù)的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的 一種導電無塵養(yǎng)生炭粒，它通過以下步驟制備而成 (1)原料前處理將植物原料送入微波真空罐中，抽真空至真空度為-O. 02MPa -O. OOlMPa，再進行微波處理，微波頻率為300MHz 950MHz，微波處理時間為I 3min ； (2)初級炭制備將經(jīng)過原料前處理所得的植物原料依次經(jīng)歷干燥、預炭化、炭化、煅燒和冷卻，控制燃燒以5-15°C /min的速率升溫至700_750°C或900-1000°C并保溫40_80min，然后再以5-15 °C /min的速率升溫至1000-1500°C或1600_1800°C并保溫2_8h，接著以18-250C /min的速率降溫至300-400°C，再隨爐冷卻至室溫，得到初級炭； (3)浸泡處理將所得初級炭放入含酸量3-5wt%的溶液中浸泡20-40min； (4)活化處理將浸泡處理后的顆粒與質(zhì)量分數(shù)為8-10%的草酸鉀溶液按質(zhì)量比1:3-4混合浸沒3-5h，然后用去離子水清洗至pH值為中性； (5)微波處理將步驟(4)所得物質(zhì)進行微波處理，微波頻率為500 650MHz，微波處理時間為I 3min ； (6)炭粒制備。本專利技術(shù)的優(yōu)點是 ①通過前處理可以控制植物原料的水分和開孔，有助于后續(xù)初級炭的制備，可以提高初級炭的導電和去味功能，制備的植物炭表面電阻高，具有良好的導電性能，對炭粒制品的抗靜電性具有促進作用； ②該植物炭顆粒并且還具有去味和抗菌功能，對污垢具有吸附作用，有助于去除環(huán)境中的異味；置于水中，可以吸附氯離子、茶垢等細微雜質(zhì)，使水凈化； ③經(jīng)過浸泡處理的炭粒導電率高，并且不含灰塵雜質(zhì)，遠紅外效應好，能夠促進身體保溫和末梢血液循環(huán)，具有良好的養(yǎng)生保健作用； ④專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)在浸泡處理之后再進行活化和微波處理，可以增強炭顆粒的抗菌能力，并且使本專利技術(shù)炭粒的負離子釋放功能提高，能夠改善使用者的肺活量，提高睡眠質(zhì)量。作為優(yōu)選，所述步驟(I)植物原料為玉米芯、竹子或松樹。更優(yōu)選地，對于玉米芯或竹子，控制燃燒以5-15°C /min的速率升溫至700_750°C并保溫40-80min，然后再以5_15°C /min的速率升溫至1000-1500°C并保溫2_8h，接著以20-230C /min的速率降溫至330_380°C，再隨爐冷卻至室溫，得到初級炭。更優(yōu)選地，對于松樹，控制燃燒以5-15°C /min的速率升溫至900-1000°C并保溫40-80min，然后再以5-15°C /min的速率升溫至1600-1800°C并保溫2_8h，接著以20_23°C /min的速率降溫至330-380°C，再隨爐冷卻至室溫，得到初級炭。作為優(yōu)選，所述步驟(I)將植物原料送入微波真空罐中，抽真空至真空度為-O. OlMPa -O. 005MPa，再進行微波處理，微波頻率為300MHz 95·0MHz，微波處理時間為 L 2 2min。作為優(yōu)選，所述步驟(3)浸泡處理是將所得初級炭放入含酸量3_5wt%的溶液中浸泡 30min。更優(yōu)選地，所述溶液為含4wt%HCl的酸溶液。更優(yōu)選地，所述溶液為含H2SO4量5wt%的硫酸溶液。作為優(yōu)選，所述步驟(4)活化處理是將浸泡處理后的顆粒與質(zhì)量分數(shù)為9%的草酸鉀溶液按質(zhì)量比1:3. 5混合浸沒4h，然后用去離子水清洗至pH值為中性。作為優(yōu)選，所述步驟(5)微波處理是將所得物質(zhì)進行微波處理，微波頻率為550 600MHz,微波處理時間為I. 2 2min。作為優(yōu)選，所述步驟(6)炭粒制備是將微波處理后的物質(zhì)用粉碎機或液壓機制成直徑為O. 5-2mm的炭顆粒。附圖說明圖I是本專利技術(shù)植物炭炭化立式移動床的溫度控制系統(tǒng)示意 圖中，A-干燥區(qū)；B-預炭化區(qū)；C-炭化區(qū)；D-煅燒區(qū)；E-冷卻區(qū)；F-帶CPU的溫度感應裝置；dl/d2/d3-助燃物導入孔；tl/t2/t3-測溫點。具體實施例方式如圖I所示，植物炭制備使用的立式移動床分為干燥區(qū)A、預炭化區(qū)B、炭化區(qū)C、煅燒區(qū)D和冷卻區(qū)E。煅燒區(qū)D —側(cè)分布有許多可以調(diào)節(jié)開啟或閉合的助燃物導入孔，如dl、d2、d3等，另一側(cè)對應有各個小孔處的測溫點如tl、t2、t3等，各小孔處溫度通過與該測溫點連接的溫度感應裝置F顯示。實施例一 本實施例采用的植物原料為玉米芯。將植物原料送入微波真空罐中，抽真空至真空度為-O. 02MPa，再進行微波處理，微波頻率為300MHz，微波處理時間為Imin ;將經(jīng)過前處理所得的植物原料依次經(jīng)歷干燥、預炭化、炭化、煅燒和冷卻，各測溫點的溫度，干燥區(qū)A為150°C，預炭化區(qū)B為275°C，炭化區(qū)C為450°C，升溫時觀測圖I所示D區(qū)即燃燒區(qū)不同位置的溫度，當燃燒區(qū)某處如d2的溫度過低時，打開該處的小孔，導入空氣就地就近燃燒，使該處溫度升高，控制竹子下移過程中經(jīng)歷的燃燒區(qū)溫度，控制燃燒以5°C /min的速率升溫至700°C并保溫40min，然后再以5°C /min的速率升溫至1600°C并保溫2h， 接著以23-25°C /min的速率降溫至380-400°C，再隨爐冷卻至室溫，得到初級炭；將所得初級炭放入含HN03量3-5wt%的溶液中浸泡20min，再將浸泡處理后的顆粒與質(zhì)量分數(shù)為10%的草酸鉀溶液按質(zhì)量比1:4混合浸沒5h，然后用去離子水清洗至pH值為中性； 然后再進行微波處理，微波頻率為600 650MHz,微波處理時間為2 3min ;最后用粉碎機或液壓機制成直徑為O. 5-2mm的炭顆粒。檢測性能見表I。按照國標GB/T12496. 10測定炭粒的碘吸附值以反應其吸附性倉泛。實施例二 本實施例采用的植物原料為竹片(長約40cm)。將植物原料送入微波真空罐中，抽真空至真空度為-O. OOlMPa，再進行微波處理，微波頻率為950MHz，微波處理時間為3min ； 將經(jīng)過前處理所得的植物原料依次經(jīng)歷干燥、預炭化、炭化、煅燒和冷卻，各測本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種導電無塵養(yǎng)生炭粒，其特征在于：它通過以下步驟制備而成：（1）原料前處理：將植物原料送入微波真空罐中，抽真空至真空度為?0.02MPa～?0.001MPa，再進行微波處理，微波頻率為300MHz～950MHz,微波處理時間為1～3min；（2）初級炭制備：將經(jīng)過原料前處理所得的植物原料依次經(jīng)歷干燥、預炭化、炭化、煅燒和冷卻，控制燃燒以5?15℃/min的速率升溫至700?750℃或900?1000℃并保溫40?80min，然后再以5?15℃/min的速率升溫至1000?1500℃或1600?1800℃并保溫2?8h，接著以18?25℃/min的速率降溫至300?400℃，再隨爐冷卻至室溫，得到初級炭；（3）浸泡處理：將所得初級炭放入含酸量3?5wt%的溶液中浸泡20?40min；（4）活化處理：將浸泡處理后的顆粒與質(zhì)量分數(shù)為8?10%的草酸鉀溶液按質(zhì)量比1:3?4混合浸沒3?5h，然后用去離子水清洗至pH值為中性；（5）微波處理：將步驟（4）所得物質(zhì)進行微波處理，微波頻率為500～650MHz,微波處理時間為1～3min；（6）炭粒制備。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁建中，
申請(專利權(quán))人：浙江建中竹業(yè)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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