一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，所述的復(fù)合電極以蜂窩狀活性炭為主體，在蜂窩狀活性炭的蜂窩孔壁上設(shè)厚度不超過0.3mm的石墨烯層。本發(fā)明的飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，操作簡(jiǎn)單，制備獲得的材料使用壽命長(zhǎng)，電解功率低等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的實(shí)用性。
【專利說明】
一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于飲用水技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水是人類和一切生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，水可以通過自身循環(huán)和人為處理而更新。但隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，對(duì)自然資源的開發(fā)強(qiáng)度日益加大，污染物排放量急劇增長(zhǎng)，全國(guó)七大水系中近一半河段受到污染，湖泊、水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化程度加重，致使自來水管網(wǎng)尚未普及地區(qū)的安全飲水問題難以解決。傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過濾、消毒水處理工藝已不能確保人們飲用安全、健康的高質(zhì)量水。
[0003]膜分離技術(shù)、電解技術(shù)是處理飲用水的當(dāng)代重大突破技術(shù)，為生產(chǎn)安全、優(yōu)質(zhì)飲水提供了充分保證。電解水杯是在電解技術(shù)上開發(fā)出來的成熟產(chǎn)品，在電解水杯內(nèi)設(shè)置陰極和陽(yáng)極，對(duì)飲用水進(jìn)行電解，起到殺菌、除雜、改變水的酸堿度等作用，改善水質(zhì)，起到保健作用。
[0004]現(xiàn)有的電解水杯的電極材料，主要有活性炭、石墨等經(jīng)過配料煅燒等工序加工而成，這種電極材料，比普通的金屬電極加工容易，重量輕，熱穩(wěn)定性好，電解效果好，但其電解功率消耗大，使用壽命短，表面容易破損，在增加強(qiáng)度的情況下會(huì)顯著降低微顆粒吸附性會(huì)K。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:針對(duì)上述方法存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，具有成分簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，電解功率低等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料，所述的復(fù)合電極以蜂窩狀活性炭為主體，在蜂窩狀活性炭的蜂窩孔壁上設(shè)厚度不超過0.3_的石墨烯層。
[0007]所述的石墨稀層厚度為0.1-0.3mm。
[0008]所述的活性炭選自美國(guó)山核桃果殼活性炭、椰殼活性炭、杏殼活性炭、棗殼活性炭。
[0009 ] 所述的活性炭比表面積高于1600m2/g。
[0010]所述的活性炭電阻率不高于5.5/Ω Cm-1O
[0011]—種制備飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料的方法，將活性炭原材料與聚四氟乙烯混合，壓制成蜂窩狀形狀，然后在蜂窩孔內(nèi)噴涂石墨烯層，在經(jīng)過燒結(jié)、剪切處理獲得復(fù)合電極材料。
[0012]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，成分簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，電解功率低等優(yōu)點(diǎn)，與同等強(qiáng)度無石墨烯添加活性炭相比，微顆粒吸附性能增加10%以上，強(qiáng)度增加12.2%—22.5%。具有很好的實(shí)用性。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0014]實(shí)施例1
一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，將麻櫟活性炭、椰殼活性炭(150-200目)與硅溶膠溶液(25%)、凹凸棒土(150-200目)混合，在40-60MPa壓力下，壓制成蜂窩狀形狀，然后在蜂窩孔內(nèi)及表面噴涂厚度為0.1-0.3_厚度石墨烯層，在經(jīng)過燒結(jié)、剪切處理獲得復(fù)合電極材料。該復(fù)合電極以蜂窩狀活性炭為主體，其比表面積高于1600m2/g，電阻率不高于5/Ω cm-1，微顆粒去除率達(dá)到95.2%。以該復(fù)合電極為陽(yáng)極，并配套常規(guī)陰極，對(duì)引用水進(jìn)行電解試驗(yàn)，結(jié)果顯示，除菌率達(dá)到100%，水呈弱堿性。
[0015]實(shí)施例2
一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，將美國(guó)山核桃果殼活性炭(100-200目)與硅溶膠溶液(25%)、凹凸棒土(150-200目)混合，在40-60MPa壓力下，壓制成蜂窩狀形狀，然后在蜂窩孔內(nèi)噴涂厚度為0.2mm石墨烯層，在經(jīng)過燒結(jié)、剪切處理獲得復(fù)合電極材料。該復(fù)合電極以蜂窩狀活性炭為主體，其比表面積高于1600m2/g。電阻率不高于4/Ω cm—、以該復(fù)合電極為陽(yáng)極，并配套常規(guī)陰極，對(duì)引用水進(jìn)行電解試驗(yàn)，結(jié)果顯示，微顆粒去除率達(dá)到96.2%，除菌率達(dá)到100%，水呈弱堿性。
[0016]實(shí)施例3
一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，將杏殼活性碳與硅溶膠溶液(25%)、凹凸棒土(100-200目)混合，在40-60MPa壓力下，壓制成蜂窩狀形狀，然后在蜂窩孔內(nèi)噴涂厚度為0.1mm石墨烯層，在經(jīng)過燒結(jié)、剪切處理獲得復(fù)合電極材料。該復(fù)合電極以蜂窩狀活性炭為主體，其比表面積高于1600m2/g，電阻率不高于5.5/Ω cm—、以該復(fù)合電極為陽(yáng)極，并配套常規(guī)陰極，對(duì)引用水進(jìn)行電解試驗(yàn)，結(jié)果顯示，微顆粒去除率達(dá)到95%，除菌率達(dá)到100%，水呈弱堿性。
[0017]實(shí)施例4
一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，將棗殼活性炭、椰殼活性炭(150-200目)與硅溶膠溶液(25%)、凹凸棒土(150-200目)混合，在40-60MPa壓力下壓制成蜂窩狀形狀，然后在蜂窩孔內(nèi)噴涂厚度為0.1mm石墨烯層，在經(jīng)過燒結(jié)、剪切處理獲得復(fù)合電極材料。該復(fù)合電極以蜂窩狀活性炭為主體，其比表面積高于1600m2/g，電阻率不高于5/Ω cm—、以該復(fù)合電極為陽(yáng)極，并配套常規(guī)陰極，對(duì)引用水進(jìn)行電解試驗(yàn)，結(jié)果顯示，微顆粒吸附率達(dá)到93%，除菌率達(dá)到100%，水呈堿弱性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料，其特征在于，所述的復(fù)合電極以蜂窩狀活性炭為主體，在蜂窩狀活性炭的蜂窩孔壁上設(shè)厚度不超過0.3_的石墨烯層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，其特征在于，所述的石墨稀層厚度為0.1-0.3_。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，其特征在于，所述的活性炭選自美國(guó)山核桃果殼活性炭、椰殼活性炭、杏殼活性炭、棗殼活性炭。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，其特征在于，所述的活性炭比表面積高于1600m2/g。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料制備方法，其特征在于，所述的活性炭電阻率不高于5.5/Ω cm-1。6.—種制備權(quán)利要求1所述的飲用水凈化用活性炭石墨烯復(fù)合電極材料的方法，其特征在于，將活性炭原材料與聚四氟乙烯混合，在0.5—I噸壓力下壓制成蜂窩狀形狀，然后在蜂窩孔內(nèi)噴涂石墨烯層0.1-0.3mm，在380°C經(jīng)過燒結(jié)、剪切處理獲得復(fù)合電極材料。
【文檔編號(hào)】C02F1/461GK106006853SQ201610483490
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】莊家堯
【申請(qǐng)人】南京林業(yè)大學(xué)