一种石墨烯-活性炭复合滤芯及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110075616A(43)申请公布日2019.08.02(21)申请号201910399936.9C02F1/00(2006.01)(22)申请日2019.05.14B01D61/14(2006.01)C02F101/10(2006.01)(71)申请人南通强生石墨烯科技有限公司C02F101/12(2006.01)地址226400江苏省南通市如东县经济开C02F101/20(2006.01)发区嘉陵江路北侧C02F101/36(2006.01)(72)发明人沙嫣沙晓林(74)专利代理机构上海段和段律师事务所31334代理人李佳俊郭国中(51)Int.Cl.B01D39/14(2006.01)B01D39/16(2006.01)B01D39/20(2006.01)C02F1/28(2006.01)C02F1/50(2006.01)权利要求书1页说明书9页(54)发明名称一种石墨烯-活性炭复合滤芯及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种石墨烯-活性炭的复合滤芯及其制备方法和应用，所述复合滤芯包括以下质量分数的各组分：活性炭50-80％；石墨烯1-20％；塑料胶粉10-20％；添加剂11-5％；添加剂25-10％。本发明主要是通过加入石墨烯与活性炭进行接枝改性，使得原来的微孔更加细化，增强过滤效果，提高其功能性。其制备方法包括活性炭和石墨烯粉体与其他组分在一定温度下进行接枝共混制备而成，随后使用石墨烯无纺布进行碳棒包裹，封装。所得复合滤芯具有更好的过滤效果，同时具有过流杀菌、除重金属、保留有益元素、改善口感、无废水、减少二次污染、大通量等效果。CN110075616ACN110075616A权利要求书1/1页1.一种石墨烯-活性炭复合滤芯，其特征在于，包括以下质量分数的各组分：2.根据权利要求1所述的石墨烯-活性炭复合滤芯，其特征在于，所述石墨烯采用氧化还原法、机械剥离法、液相剥离法、低压化学气相沉积法及常压化学气相沉积法中的一种或几种方法制备；所述活性炭为椰壳活性炭、果壳活性炭、木质活性炭中的一种或者几种。3.根据权利要求1或2所述的石墨烯-活性炭复合滤芯，其特征在于，所述石墨烯的单层率为85-95％。4.根据权利要求1所述的石墨烯-活性炭复合滤芯，其特征在于，所述添加剂1为β沸石、陶瓷、KDF55、方解石、麦饭石、电气石中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的石墨烯-活性炭复合滤芯，其特征在于，所述添加剂2为食品级阳离子钠型交换树脂、强碱性阴离子交换树脂、混床抛光树脂、螯合树脂中的一种或几种。6.一种根据权利要求1所述的石墨烯-活性炭复合滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将活性炭粉体、塑料胶粉与石墨烯粉体混合进行预接枝，然后依次加入添加剂1和添加剂2，再混合均匀得混合料；B、将步骤A制备的混合料充分搅拌后升温、挤出、切割，制得石墨烯-活性炭复合碳棒；C、将步骤B制备的复合碳棒，再升温，烧结，制得石墨烯-活性炭复合滤芯。7.根据权利要求6所述的石墨烯-活性炭复合滤芯的制备方法，其特征在于，所述方法还包括使用石墨烯复合无纺布对石墨烯-活性炭复合滤芯进行包裹，封装的步骤。8.根据权利要求6所述的石墨烯-活性炭复合滤芯的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述活性炭粉体的目数范围为80-200目。9.根据权利要求6所述的石墨烯-活性炭复合滤芯的制备方法，其特征在于，步骤A中所述塑料胶粉粉体的目数范围为120-250微米。10.根据权利要求6所述的石墨烯-活性炭复合滤芯的制备方法，其特征在于，步骤A中所述石墨烯粉体的目数范围为1-100nm。11.根据权利要求6所述的石墨烯-活性炭复合滤芯的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述升温温度为100-160℃；步骤C中，所述升温温度为180-200℃。12.一种根据权利要求1所述的石墨烯-活性炭复合滤芯在生活和工业过滤净水设备中的应用。2CN110075616A说明书1/9页一种石墨烯-活性炭复合滤芯及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及过滤净水技术领域，具体地说，涉及一种石墨烯-活性炭复合滤芯及其制备方法和应用。背景技术[0002]1835年，英国制造了世界上个硅藻土陶瓷滤水缸，可过滤除去水中的大颗粒悬浮物，降低水浑浊度，1862年开始应用活性炭净水。当时正开始工业革命，水质污染有早期的以生物污染(致病菌)扩大到化学污染并日益严重，活性炭对水的化学污染特别有效，同时大大改善水的嗅和味以及口感。同年，法国生物学家路易.巴斯德发现细菌的存在及其惊人的繁殖能力，以及细菌对人体健康的危害。1906年，人们研制成可过滤细菌等微生物的硅藻土陶瓷过滤器(俗名沙滤器)，很受家庭、医院、学校等欢迎。[0003