[发明专利]活性炭陶粒复合滤料及制造方法

说明书

本发明是一种高效水处理活性炭陶粒复合滤料及其制造方法。

对于用常规处理工艺（混凝、沉淀、过滤）难以去除的某些有机或无机污染物，可利用活性炭吸附进行处理。

传统的活性炭滤料吸附工艺具有下述作用：

1、除臭-除去由酸、石油等引起的异臭或其他因素引起的异臭。

2、去色-去除由铁、锰及植物分解生成物或有机污染物等所形成的色度。

3、脱氯-脱除由于在饮用水中接加消毒剂（除氯）。

4、去除有机物-农药、杀虫剂、氯化烃、芳香烃、化合物及BOD与COD等的去除。

5、去除重金属-汞、铬等重金属离子。

6、合成洗涤剂的去除。

7、病毒的去除。

8、放射性的物质的去除。

还有其他的深度处理水、气体分离、贵金属提取的应用也十分广泛，效果很好。但是，由于活性炭粒料成本高，按当前市场价格为5000～6000元/吨，在使用了一段时间活性炭失去吸附能力后，若需恢复其活性再循环使用，必须再生，再生的费用约占新炭费用的5.5%，即每吨约275～330元，高昂的代价严重地限制了活性炭的使用范围。当前在解决活性炭生产成本和再生成本上还没有突破性进展。

本发明的目的是提供一种与活性炭功能相似的活性炭陶粒滤料及其生产方法。用该方法生产的滤料，不但具有与活性炭的相似功能，而且能大大降低滤料的成本。

本发明是这样实现的：在含有下列成分的陶土中加入粒径为0.1～3mm的木粉或骨粉。陶土成分：SiO₂，61～66%;Al₂O₃，19～24%;Fe₂O₃，4～9%;CaO·MgO，1.5～3%。加入的木粉或骨粉从5%（体积比）到30%，最理想。加入的木粉没有严格的质量要求，软木和硬木均可。然后加水充分拌匀，再按原木生产活性炭的方法，即初步干燥（自然干燥和人为干燥），使材料含水率下降到20%左右，然后将成型的坯料放入密闭的容器中进行高温干燥，温度约700℃，停留15～20分钟;然后进行焙烧，温度：800℃～1100℃，停留5～18小时，然后降温冷却，便得到活性炭陶粒滤料坯块。根据不同的需要，可采取直接成形或者生产坯料后进行破碎和筛分加工，其粒径可根据需要任意制作。

活性炭陶粒滤料的经济技术指标（主要性能和应用范围与活性炭一样）在处理水上：

（1）、在滤料厚度为1.5～2米时，过滤线速度为8～20米/小时

（2）、反冲洗线速度：28～42米/小时;

（3）、反冲洗时间：4～10分钟;

（4）、冲洗间隔时间：72～144小时;

优点是：每吨生产成本约100元，是活性炭的50～60之一。再生费用30元/吨，并可按普通砖石的焙烧办法再生，成本仅为活性炭的8～12分之一，再生时没有损失。并且其刚性较活性炭大，可反复长期冲洗，在其失去活性后仍可按陶粒滤料进行使用，特别是在贵金属的提取方面更是具有强大的作用，它不但能吸附各种重金属，而且在提炼上成本较纯活性炭低20～26倍。缺点是过滤线速度比纯活性炭低10%左右，堆密度较活性炭大20～30%即400～600kg/m³。各类的污染物质的去除率为纯活性炭的90～95%左右。