技术领域
本发明属于文冠果壳的技术领域，具体涉及一种活性炭的制备方法及由其制得的净水滤芯和净水机。
背景技术：
能源缺乏和环境污染已经成为当前威胁人类生存的两大危机，人们逐渐致力于研究开发环境友好、可再生的新能源，寻求降低环境污染的新材料和新工艺。活性炭微孔发达、比表面积高、吸附能力强，是一种优良的的吸附材料，广泛应用于化工、环保、食品与制药、催化剂载体和电极材料等领域。活性炭通常采用物理活化法和化学活化法制备，其比表面积通常在1500m2/g左右。随着科学技术的飞速发展，高容量电池、高容量电容器的生产技术得到快速提高，市场对高比表面积活性炭的需求量越来越大。
文冠果含油量高，是制备生物柴油的优良原料，在内蒙古自治区的赤峰市和通辽市有大面积的天然文冠果林，目前我区能够用于生产生物柴油原料主要有油菜籽、大豆、蓖麻、文冠果等。保障粮食供应安全的国情决定了不可能以农作物为主生产生物液体燃料，最有开发利用价值的是文冠果，目前，对国内学者对文冠果制备生物柴油的研究比较多，但是没有对其果壳制备活性炭的研究，本发明的主要目的是对我国特有的能源作物文冠果的综合开发利用，经加工处理制成活性炭，并为活性炭提供一个种植非常广泛的原料。
技术实现要素：
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种炭活化温度低、经久耐用的活性炭的制备方法及由其制得的净水滤芯和净水机。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种活性炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、果壳的精选：人工筛选无霉变保存完好的文冠果果壳；
（2）、果壳预处理：将文冠果果壳粉碎至2-3cm，在100℃-120℃的高温下干燥2-4h；
（3）、氯化锌浸渍：配制质量分数为30%-70%的氯化锌溶液，将预处理后的文冠果颗粒与配制好的质量百分比浓度为30%-70%的氯化锌溶液按1.5:1-3.5:1进行混合，搅拌均匀并浸渍不低于40min；
（4）、炭化和活化：浸渍完成的文冠果颗粒先在210℃-290℃的干燥箱中加热炭化4h；然后放入300℃-400℃的电阻炉中将温度调高，进入活化阶段，活化时间控制在60-120min，得到预产品；
（5）、得到成品：将步骤（4）中的预产品取出，加清水反复洗涤，使pH值为7；将湿活性炭置100-120℃干燥箱中干燥，使活性炭的含水率降低至10％以下，并粉碎根据粒径大小分级、过筛后得到成品文冠果果壳颗粒活性炭，即得成品。
优选地，所述步骤（3）中的氯化锌溶液的配制质量分数还可为35%-55%。
相应地，一种净水滤芯，包括由所述活性炭的制备方法制得的活性炭。
相应地，一种净水机，包括所述净水滤芯。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明一种活性炭的制备方法及由其制得的净水滤芯和净水机，由果壳的精选、果壳预处理、氯化锌浸渍、炭化和活化制备出的活性炭应用在净水机的滤芯中，该活性炭的制备方法污染少、炭活化温度低、对设备腐蚀性小，所得到的活性炭经久耐用、成本低、孔隙结构发达、吸附性能好可以规模化生产；本发明方法工艺简单、操作方便，不需要耗费大量能源，成本低，并且采用文冠果壳为原料，原料来源广泛，保护了生态环境，制得的活性炭吸附效果好。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种活性炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、果壳的精选：人工筛选无霉变保存完好的文冠果果壳；
（2）、果壳预处理：将文冠果果壳粉碎至2cm，在100℃的高温下干燥2h；
（3）、氯化锌浸渍：配制质量分数为30%的氯化锌溶液，将预处理后的文冠果颗粒与配制好的质量百分比浓度为30%的氯化锌溶液按1.5:1进行混合，搅拌均匀并浸渍不低于40min；
（4）、炭化和活化：浸渍完成的文冠果颗粒先在210℃的干燥箱中加热炭化4h；然后放入300℃的电阻炉中将温度调高，进入活化阶段，活化时间控制在60min，得到预产品；
（5）、得到成品：将步骤（4）中的预产品取出，加清水反复洗涤，使pH值为7；将湿活性炭置100℃干燥箱中干燥，使活性炭的含水率降低至10％以下，并粉碎根据粒径大小分级、过筛后得到成品文冠果果壳颗粒活性炭，即得成品。
一种净水滤芯，包括由所述活性炭的制备方法制得的活性炭。
一种净水机，包括所述净水滤芯。
实施例2：
一种活性炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、果壳的精选：人工筛选无霉变保存完好的文冠果果壳；
（2）、果壳预处理：将文冠果果壳粉碎至2.5cm，在110℃的高温下干燥3h；
（3）、氯化锌浸渍：配制质量分数为50%的氯化锌溶液，将预处理后的文冠果颗粒与配制好的质量百分比浓度为50%的氯化锌溶液按2.5:1进行混合，搅拌均匀并浸渍不低于40min；
（4）、炭化和活化：浸渍完成的文冠果颗粒先在250℃的干燥箱中加热炭化4h；然后放入350℃的电阻炉中将温度调高，进入活化阶段，活化时间控制在90min，得到预产品；
（5）、得到成品：将步骤（4）中的预产品取出，加清水反复洗涤，使pH值为7；将湿活性炭置110℃干燥箱中干燥，使活性炭的含水率降低至10％以下，并粉碎根据粒径大小分级、过筛后得到成品文冠果果壳颗粒活性炭，即得成品。
一种净水滤芯，包括由所述活性炭的制备方法制得的活性炭。
一种净水机，包括所述净水滤芯。
实施例3：
一种活性炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）、果壳的精选：人工筛选无霉变保存完好的文冠果果壳；
（2）、果壳预处理：将文冠果果壳粉碎至3cm，在120℃的高温下干燥4h；
（3）、氯化锌浸渍：配制质量分数为70%的氯化锌溶液，将预处理后的文冠果颗粒与配制好的质量百分比浓度为70%的氯化锌溶液按3.5:1进行混合，搅拌均匀并浸渍不低于40min；
（4）、炭化和活化：浸渍完成的文冠果颗粒先在290℃的干燥箱中加热炭化4h；然后放入400℃的电阻炉中将温度调高，进入活化阶段，活化时间控制在120min，得到预产品；
（5）、得到成品：将步骤（4）中的预产品取出，加清水反复洗涤，使pH值为7；将湿活性炭置120℃干燥箱中干燥，使活性炭的含水率降低至10％以下，并粉碎根据粒径大小分级、过筛后得到成品文冠果果壳颗粒活性炭，即得成品。
一种净水滤芯，包括由所述活性炭的制备方法制得的活性炭。
一种净水机，包括所述净水滤芯。
实施例4：一种活性炭的制备方法，与实施例1步骤基本相同，不同之处在于：没有采用配制质量分数为50%的氯化锌溶液，而是采用配制质量分数为35%的氯化锌溶液。
实施例5：一种活性炭的制备方法，与实施例1步骤基本相同，不同之处在于：没有采用配制质量分数为50%的氯化锌溶液，而是采用配制质量分数为55%的氯化锌溶液。
本发明一种活性炭的制备方法及由其制得的净水滤芯和净水机，由果壳的精选、果壳预处理、氯化锌浸渍、炭化和活化制备出的活性炭应用在净水机的滤芯中，该活性炭的制备方法污染少、炭活化温度低、对设备腐蚀性小，所得到的文冠果壳活性炭经久耐用、成本低、孔隙结构发达、吸附性能好可以规模化生产；本发明方法工艺简单、操作方便，不需要耗费大量能源，成本低，并且采用文冠果壳为原料，原料来源广泛，保护了生态环境，制得的活性炭吸附效果好。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。