[发明专利]一种空调空气循环用炭粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子领域，尤其涉及一种空调空气循环用炭粒的制备方法。

背景技术

目前，烧制木质炭材料的方法有一次炭化烧制法和分级控温烧制法。

二次炭化烧制法是将不完全炭化的木质炭再进行一次高温烧结制备导电木质炭材料的方法。如日本专利JP 2005035806导电木炭或竹炭及其制备方法，是将已炭化后的块状木炭或竹炭在上1000℃以上一次炭化制备导电性木炭或竹炭的方法。这种制备方法的炭得率较高，但烧结过程需二次升温烧结，容易在二次烧结过程中发生炭氧化从而炭密度降低，并存在炭化不均匀的现象，因此导电率难以提高。

分级控温烧制法是在燃烧过程中，先将炉温升至烧结温度，然后停火降温至较低温度，再开炉升温至烧结温度，如中国专利ZL02129280.9一种制取导电竹炭的方法，是将块状材料放入烧结炉内，先将炉温升至1500℃，然后降温至700℃，再升至1500℃的方法。这种方法炭化工艺时间长、产量低，且导电率不高。

上述方法均为将块状的木材或竹材炭化，且都是升温到烧结温度立即降温，因此都存在炭化不均匀、稳定性差、导电率低、抗静电性差等特点；并且含灰尘杂质，制备的产品不具有阻燃性。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗静电性好、具有阻燃功能、空气净化作用好的空调空气循环用炭粒的制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种空调空气循环用炭粒的制备方法，它通过以下步骤制备而成：

（1）         原料前处理：将植物原料送入微波真空罐中，抽真空至真空度为-0.02MPa～-0.001MPa，再进行微波处理，微波频率为300MHz～950MHz,微波处理时间为1～3min；

（2）         初级炭制备：将经过原料前处理所得的植物原料依次经历干燥、预炭化、炭化、煅烧和冷却，控制燃烧以5-15℃/min的速率升温至700-750℃或900-1000℃并保温40-80min，然后再以5-15℃/min的速率升温至1000-1500℃或1600-1800℃并保温2-8h，接着以18-25℃/min的速率降温至300-400℃，再随炉冷却至室温，得到初级炭；

（3）         活化处理：将所得初级炭与质量分数为8-10%的草酸钾溶液按质量比1:3-4混合浸没3-5h，然后用去离子水清洗至pH值为中性；

（4）         浸渍阻燃处理：采用真空加压阻燃处理，处理过程中先将活化处理后所得的初级炭装入真空加压罐抽真空使其真空度为-0.015MPa～-0.025Mpa，然后将阻燃剂加入罐内并将压强加至0.1MPa～0.8Mpa；

（5）         竹醋处理：包括一次竹醋处理和二次竹醋处理，一次竹醋处理是将浸渍阻燃处理后的炭浸没在40-50℃的一次竹醋处理液中20-40min，二次竹醋处理是在55-80℃的二次竹醋处理液中浸没10-30min，所述一次竹醋处理液为20-30g/L的竹醋水溶液，所述二次竹醋处理液为重量比1:0.1-0.2:60-100的竹醋、螯合剂和水组成的混合溶液；

（6）         微波处理：将竹醋处理所得物质进行微波处理，微波频率为500～650MHz,微波处理时间为1～3min；

（7）         炭粒制备。

 

本发明的优点是：

①                        通过前处理可以控制植物原料的水分和开孔，有助于后续初级炭的制备，可以提高初级炭的导电和去味功能，制备的植物炭表面电阻高，具有良好的导电性能，对空调房间的抗静电性具有促进作用；

②                        该植物炭颗粒并且还具有去味和抗菌功能，对污垢具有吸附作用，有助于去除环境中的异味，使空气净化；

③                        经过活化处理的炭粒导电率高，并且不含灰尘杂质，远红外效应好，能够促进身体保温和末梢血液循环，具有良好的养生保健作用；

④                        发明人发现在活化处理之后再进行浸渍阻燃，可以增强炭颗粒的抗菌能力，并且使本发明炭粒的负离子释放功能提高，能够改善使用者的肺活量，提高睡眠质量；