专利名称：一种简便的活性炭陶瓷及其制备方法
技术领域：
本发明属于一种复合陶瓷材料技术领域，具体涉及一种简便的活性炭陶瓷及其制备方法
背景技术：
活性炭作为一种孔隙发达的炭质材料，已经广泛用于分离，精制，催化剂，试剂回收及 其他，特别是在公害治理方面得到广泛的应用。但是随着人们对活性炭的需求，质量要求的 不断提高，活性炭也显现出诸多的缺点，例如强度低，大多产品为粉状、粒状，使用寿命短 ，回收再生使用费用高等，严重制约了活性炭的发展，成为业界的焦点。
活性炭陶瓷材料可克服活性炭形状松散，强度低，回收困难等缺点，还可再生后使用， 引起了世人的极大关注。但是，在活性炭陶瓷的制备方面，存在配方复杂、工序繁琐等诸多 弊端。
发明内容
本发明的目的是提供一种简便的活性炭陶瓷及其制备方法，解决现有技术中配方复杂、 工序繁琐、产品性能不高等绝点，本发明方法利用生硅藻土的可塑性及其天然的微孔特性， 与活性炭粉末直接混合后成型，再经过低温烧结就可得到成品，配方简单、工艺简便，可按 用户要求制成各种形状，并可再生使用；原料易得，成本低廉，很适合大规模工业化生产。
本发明的活性炭陶瓷采用生硅藻土与活性炭为原料进行制备，所述原料配方，按照质量 份数为生硅藻土 50 99%，活性炭1 50%。
本发明的制备方法，只需经过原料混合搅拌、成型、低温烧结等简单几个步骤。
本发明的效益和优越性在于本发明以生硅藻土及活性炭粉末为原料，充分利用生硅藻 土的可塑性及天然的微孔与低温烧结特性，与活性炭混合后成型、烧结即可制得一种活性炭 多孔陶瓷材料，解决了活性炭强度低、使用寿命短、回收困难等缺点，广泛适用于水与空气 的净化处理，并且可以加工成各种复杂形状，易于再生使用；制备方法简单易行，原料易得 ，成本低廉，适合大规模工业化生产。
具体实施例方式
本发明所用的生硅藻土是指未煅烧的硅藻土。
3按照质量份数生硅藻土50 99%;活性炭1 50%。 具体制备步骤为 (1 )将生硅藻土与活性炭分别粉碎研磨经过200目的细筛；
(2) 按上述配方秤取原料粉末混合，将混合后的原料按照(质量份数)混合料1份、水 0.8 1.2份的比例投入搅拌机，搅拌0.5 2小时，得到粉料；
(3) 将粉料经过成型，制成半成品坯体；
(4) 将半成品坯体烘干后，埋入预先配制好的气氛保护砂中，放入窑炉，在还原保护 气氛及适当的热处理条件(以100 50(TC/h的升温速率升至700 100(TC，保温时间O. 5 2h )下烧结热处理；
(5)自然冷却至室温，将烧结后的制品取出，清洗后烘干，即可制得活性炭陶瓷。 所述烧结步骤中使用的气氛保护用砂为用活性炭、石墨、木炭、煤炭或焦炭中的任何 一种粉末与干燥河砂按(质量比)1 : l的比例研磨混合均匀，过20目筛后制备而成。
下面结合具体实施例对本发明内容进行具体说明，但是本发明不仅限于此 实施例l:
利用生硅藻土和活性炭为原料制备活性炭陶瓷。其原料配方如下，按照质量份数400目 生硅藻土粉末70 % ， 200目活性炭粉末30 % 。
制备步骤-
(1) 原料预处理将生硅藻土、活性炭分别研碎，过200目筛。
(2) 配料成型按上述配方秤取原料并混合均匀，将混合后的原料按照(质量比)混 合料1份、水0.8 1.2份的比例投入搅拌机，搅拌0.5 2小时，得到粉料，粉料采用半干压 成型，成型后进行干燥；
(3) 烧结将干燥后的坯体用气氛保护沙(活性炭河沙为l : 1，质量比)填埋，放 入窑炉中进行烧结热处理升温速率200°C/h，在80(TC处保温1小时；
(4) 清洗将烧结后的制品用清水洗净烘干，即可得活性炭陶瓷。
性能气孔率50. 35%，体积密度为1.06g/cm3，比表面积为248. 32m2/g，碘吸附值为 235.6mg/g。实施例2
利用生硅藻土和活性炭为原料制备活性炭陶瓷。其原料配方按照质量份数如下300目 生硅藻土粉末80 % ， 200目活性炭粉末20 % 。
制备步骤-
(1) 原料预处理将生硅藻土、活性炭分别研碎，过200目筛。
(2) 配料成型按上述配料比例称量各种原料(质量比)，并按混合料l份、水0.8 1.2份的比例投入搅拌机，搅拌0.5 2小时，得到粉料，粉料采用挤压成型，成型后进行干 燥；
(3) 烧结将干燥后的坯体用气氛保护沙(石墨河沙为l : 1，质量比)填埋，放入 窑炉中进行热处理，升温速率300°C/h，在950。C处保温0. 5小时。
(4) 清洗将烧结后的制品用清洗后烘干，即可得活性炭陶瓷。
性能比表面积为170.6iZ/g，孔容为0.215cn^/g，孔径为1.9798nm，碘吸附值为 210.5mg/g。
权利要求
1.一种简便的活性炭陶瓷，其特征在于所述活性炭陶瓷采用生硅藻土与活性炭为原料进行制备，所述原料配方，按照质量份数为生硅藻土50～99％，活性炭1～50％。
2.根据权利要求l所述的简便的活性炭陶瓷，其特征在于所述的生 硅藻土是指未煅烧的硅藻土。
3. 一种如权利要求1或2所述的简便的活性炭陶瓷的制备方法，其特 征在于所述制备方法的步骤为a. 将生硅藻土与活性炭分别粉碎研磨通过200目细筛；b. 按所述配方秤取原料粉末混合，将混合后的原料按照质量份数混合料1份、水0.8 1.2份的比例投入搅拌机，搅拌0.5 2小时，得到粉料；C.将粉料经过成型，制成半成品坯体；d. 将半成品坯体烘干后，埋入气氛保护砂中，放入窑炉进行烧结热处理，所述烧结热 处理条件为以100 50(TC/h的升温速率升至700 100(TC，保温时间O. 5 2h;e. 自然冷却至室温，将烧结后的制品取出，清洗后烘干，即可制得活性炭陶瓷。
4.根据权利要求3所述的简便的活性炭陶瓷的制备方法，其特征在 于所述步骤c中的成型方法采用注浆法、或采用可塑法、或采用压制成型的方法。
5.根据权利要求3所述的简便的活性炭陶瓷的制备方法，其特征在于 :所述步骤d中使用的气氛保护用砂为用活性炭、石墨、木炭、煤炭或焦炭中的任何一种 的粉末与干燥河砂按质量比l : l的比例研磨混合均匀，过20目筛后制备而成。
全文摘要
本发明提供一种简便的活性炭陶瓷及其制备方法，所述陶瓷的原料为为生硅藻土50～99％，活性炭1～50％，制备方法，只需经过原料混合搅拌、成型、低温烧结等简单几个步骤。该方法利用生硅藻土的可塑性及其天然的微孔与低温烧结特性，与活性炭粉末直接混合后，采用各种成型方法，再经过低温烧结后就可得到成品。本发明的特点是配方简单，工艺简便，原料易得，成本低廉，可按用户要求制成各种形状，并可再生使用，很适合大规模工业化生产。
文档编号C04B35/14GK101628807SQ20091030578
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者岩 于, 吴任平, 巫红平, 朱立钦, 阮玉忠 申请人:福州大学