一种石墨烯改性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CN108704389A(43)申请公布日2018.10.26(21)申请号201810542252.5(22)申请日2018.05.30(71)申请人南通强生石墨烯科技有限公司地址226400江苏省南通市如东县经济开发区嘉陵江路北侧(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.B01D39/20(2006.01)B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/00(2006.01)C02F1/28(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种石墨烯改性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改性活性炭复合滤芯及其制备方法和应用，所述滤芯包括以下质量百分含量的各组分：石墨烯0.1％-10％；改性活性炭90-99.9％；所述改性活性炭为十二烷基苯磺酸钠改性活性炭。本发明制备的复合滤芯采用多层烧结至过滤精度小于0.1μm，可对原水进行深度过滤杀菌，滤除原水中残留的胶体和细菌等，具有非常优异的抗菌性能，且大大提高了过滤效率，使原水得到深度净化。同时，采用本发明的石墨烯改性活性炭复合滤芯不会对净水中矿物元素含量产生明显影响，即可保持水中有益的矿物元素不流失，过滤后的水更利于人类的健康。CN108704389ACN108704389A权利要求书1/1页1.一种石墨烯改性活性炭复合滤芯，其特征在于，包括以下质量百分含量的各组分：石墨烯0.1％-10％；改性活性炭90-99.9％。2.根据权利要求1所述的石墨烯改性活性炭复合滤芯，其特征在于，所述改性活性炭为十二烷基苯磺酸钠改性活性炭。3.根据权利要求2所述的石墨烯改性活性炭复合滤芯，其特征在于，所述改性活性炭的制备方法为：将活性炭原料加入到浓度为0.02～3.5mmol/L的十二烷基苯磺酸钠溶液中，室温震荡2～10小时，然后将活性炭过滤分离、清洗，制备获得接枝有磺酸钠基团的改性活性炭。4.根据权利要求3所述的石墨烯改性活性炭复合滤芯，其特征在于，所述改性活性炭采用的活性炭原料的碘值为800-1600，灰分＜8％，目数为600-1500。5.根据权利要求1所述的石墨烯改性活性炭复合滤芯，其特征在于，所述石墨烯为改性氧化石墨烯。6.一种根据权利要求1-5任一项所述的石墨烯改性活性炭复合滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将改性活性炭浸泡在石墨烯溶液中，烘干；B、将仅步骤A处理后的改性活性炭挤出成型，然后喷涂生物胶；C、将步骤B处理后得到的材料在惰性气氛中进行焙烧，然后冷却；D、将经步骤C处理后得到的材料重复步骤A-C至少两次，即得石墨烯改性活性炭复合滤芯。7.根据权利要求6所述的石墨烯改性活性炭复合滤芯的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述石墨烯溶液中，含有石墨烯的质量为0.02-2％；所述浸泡时间为1-3小时。8.根据权利要求6所述的石墨烯改性活性炭复合滤芯的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述生物胶包括葡萄糖、葡萄糖醛酸和鼠李糖；所述生物胶的喷涂量为20-40％。9.根据权利要求6所述的石墨烯改性活性炭复合滤芯的制备方法，其特征在于，步骤C中，所述焙烧温度为200-300℃，焙烧时间为30-60分钟。10.一种根据权利要求1所述的石墨烯改性活性炭复合滤芯在净水设备中的应用。2CN108704389A说明书1/6页一种石墨烯改性活性炭复合滤芯及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及净水滤芯技术领域，具体地说，涉及一种石墨烯改性活性炭复合滤芯及其制备方法和应用。背景技术[0002]自来水中含有细菌、重金属、异味气体、色素等有害物质，据统计，通常自来水中含有大约2000多种化合物，其中200多种对人体有害，其中细菌是水污染的主要原因。研究表明：饮用水中的沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌及致病性大肠埃希氏菌等致病菌会对人类健康产生非常严重的影响。净水器是一种理想的家庭净水设备，用于自来水净化，使受到污染及未达到安全饮用水标准的自来水经本净水器处理后，均能得到较大改善。可有效去除铁锈、泥沙、余氯、异色异味、有机物、重金属离子以及大于1μm的虫卵、红虫等。现有技术中，净水器的前置过滤装置，通常设置有两级滤芯，第一级为PP棉滤芯，第二级为压缩活性炭滤芯，所述两级滤芯设置于水处理通路上。PP滤芯多吸附水中悬浮杂质、颗粒、污泥等，以微米(μm)为分级的标准，常见的是1、5、10、20μm等过滤孔径，采用熔喷工艺，通过特殊的接收装置，使得熔喷超细纤维形成无芯筒状物，通过调整工艺组合，可以改变纤维直径和密度，从而得到各种不同过滤性能的滤芯产品。活性炭自二十世纪初即被发现可用