本發(fā)明專利技術(shù)涉及高分子領(lǐng)域，尤其涉及一種空調(diào)空氣循環(huán)用炭粒的制備方法。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(jìn)行微波處理；再依次經(jīng)歷干燥、預(yù)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；活化處理：將所得初級炭與質(zhì)量分?jǐn)?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，再用真空加壓阻燃處理、一次竹醋處理、二次竹醋處理和微波處理；炭粒制備。本發(fā)明專利技術(shù)制備的炭粒抗靜電性好、具有阻燃功能、空氣凈化作用好。
【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。
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?zé)品ā６翁炕療品ㄊ菍⒉煌耆炕哪举|(zhì)炭再進(jìn)行一次高溫?zé)Y(jié)制備導(dǎo)電木質(zhì)炭材料的方法。如日本專利JP 2005035806導(dǎo)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(dǎo)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?zé)Y(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(dǎo)電率難以提高。分級控溫?zé)品ㄊ窃谌紵^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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)電率低、抗靜電性差等特點；并且含灰塵雜質(zhì)，制備的產(chǎn)品不具有阻燃性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種抗靜電性好、具有阻燃功能、空氣凈化作用好的空調(diào)空氣循環(huán)用炭粒的制備方法。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 ，它通過以下步驟制備而成 (O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(jìn)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(yù)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)活化處理將所得初級炭與質(zhì)量分?jǐn)?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； (4)浸潰阻燃處理采用真空加壓阻燃處理，處理過程中先將活化處理后所得的初級炭裝入真空加壓罐抽真空使其真空度為-O. 015MPa -O. 025Mpa，然后將阻燃劑加入罐內(nèi)并將壓強(qiáng)加至O. IMPa O. 8Mpa ； (5)竹醋處理包括一次竹醋處理和二次竹醋處理，一次竹醋處理是將浸潰阻燃處理后的炭浸沒在40-50°C的一次竹醋處理液中20-40min，二次竹醋處理是在55_80°C的二次竹醋處理液中浸沒10-30min，所述一次竹醋處理液為20_30g/L的竹醋水溶液，所述二次竹醋處理液為重量比1:0. 1-0. 2:60-100的竹醋、螯合劑和水組成的混合溶液； (6)微波處理將竹醋處理所得物質(zhì)進(jìn)行微波處理，微波頻率為500 650MHz，微波處理時間為I 3min ； (7)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(dǎo)電和去味功能，制備的植物炭表面電阻高，具有良好的導(dǎo)電性能，對空調(diào)房間的抗靜電性具有促進(jìn)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，使空氣凈化； ③經(jīng)過活化處理的炭粒導(dǎo)電率高，并且不含灰塵雜質(zhì)，遠(yuǎn)紅外效應(yīng)好，能夠促進(jìn)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)在活化處理之后再進(jìn)行浸潰阻燃，可以增強(qiáng)炭顆粒的抗菌能力，并且使本專利技術(shù)炭粒的負(fù)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； ⑤浸潰阻燃處理采用真空加壓阻燃處理，可以克服植物微觀結(jié)構(gòu)中導(dǎo)管、管胞、紋孔、浸提物充填或紋孔閉塞等阻燃劑流動的阻力，使阻燃劑能深入滲透到竹材里面，有效防止了阻燃劑的流失；真空加壓阻燃處理還具有阻燃劑滲透效率高、抗流失性強(qiáng)、對環(huán)境友好等優(yōu)點； ⑥本專利技術(shù)的竹醋處理方法和竹醋處理液能使炭粒進(jìn)一步活化，提高炭的抑菌率和抑菌值； ⑦本專利技術(shù)的微波真空處理，各組分同時發(fā)生熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)，微波輻射加熱時，微波中的電磁場以每秒數(shù)億次甚至數(shù)十億次的頻率轉(zhuǎn)換方向，使得材料內(nèi)部不同電荷的極化以及這種極化不具備迅速跟上交變電場的能力，導(dǎo)致材料內(nèi)部摩擦而發(fā)熱，即所謂的“內(nèi)加熱”，使得各組分相互交融，并可能發(fā)生若干反應(yīng)，發(fā)生協(xié)同增效作用，提高炭粒空氣凈化作用。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(jìn)行微波處理，微波頻率為300MHz 950MHz，微波處理時間為 L 2 2min。作為優(yōu)選，所述步驟(3)活化處理是將所得初級炭與質(zhì)量分?jǐn)?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 )浸潰阻燃處理所用阻燃劑按重量份數(shù)計由以下組分組成低聚磷酸銨20 50份、磷酸銨10 25份、焦磷酸銨6 12份、硫酸銨5 20份、硼酸5 10份、水10 25份。本專利技術(shù)所用阻燃劑，對環(huán)境無污染，也保證了生產(chǎn)過程中工人的身體安全。另外，本專利技術(shù)配置的阻燃劑可以循環(huán)使用。更優(yōu)選地，所述步驟(5)螯合劑為乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸鈉鹽中的至少一種。作為優(yōu)選，所述步驟(6)微波處理是將所得物質(zhì)進(jìn)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(7)炭粒制備是將微波處理后的物質(zhì)用粉碎機(jī)或液壓機(jī)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(yù)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(yīng)裝置；dl/d2/d3-助燃物導(dǎo)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(yù)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(dǎo)入孔，如dl、d2、d3等，另一側(cè)對應(yīng)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(yīng)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(jìn)行微波處理，微波頻率為300MHz，微本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種空調(diào)空氣循環(huán)用炭粒的制備方法，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(jìn)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(yù)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）活化處理：將所得初級炭與質(zhì)量分?jǐn)?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；（4）浸漬阻燃處理：采用真空加壓阻燃處理，處理過程中先將活化處理后所得的初級炭裝入真空加壓罐抽真空使其真空度為？0.015MPa～？0.025Mpa，然后將阻燃劑加入罐內(nèi)并將壓強(qiáng)加至0.1MPa～0.8Mpa；（5）竹醋處理：包括一次竹醋處理和二次竹醋處理，一次竹醋處理是將浸漬阻燃處理后的炭浸沒在40？50℃的一次竹醋處理液中20？40min，二次竹醋處理是在55？80℃的二次竹醋處理液中浸沒10？30min，所述一次竹醋處理液為20？30g/L的竹醋水溶液，所述二次竹醋處理液為重量比1:0.1？0.2:60？100的竹醋、螯合劑和水組成的混合溶液；（6）微波處理：將竹醋處理所得物質(zhì)進(jìn)行微波處理，微波頻率為500～650MHz,微波處理時間為1～3min；（7）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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