專利名稱：一種活性炭的涂層方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種活性炭表面改性的方法，具體地說涉及一種活性炭表面涂層以防止炭微粒脫落的方法。
眾所周知，活性炭是一種廉價的吸附劑，廣泛用于脫色、催化劑載體和物質(zhì)的純化方面。在不同形狀的活性炭當(dāng)中，形狀規(guī)則的球狀活性炭在血液灌流臨床應(yīng)用方面顯示了其它形狀的活性炭所不可比擬的優(yōu)越性能，因為它一方面有利于血液的流動，另一方面也是更主要的就在于其對于血液組分的破壞很小，不易使細(xì)胞劃傷。但是，同其它活性炭一樣，球狀活性炭也是一種多孔性炭，且其比表面積越大，機(jī)械強(qiáng)度越低，這樣當(dāng)與血液接觸時，將導(dǎo)致活性炭表面的炭粉脫落，從而造成血管中的栓塞現(xiàn)象，即所謂的炭栓。因此，活性炭在用于血液灌流時，必須對其進(jìn)行涂層處理，以防止炭微粒的脫落。
目前，日本專利“特開昭50-39692”和期刊《活性炭》1990年第2期第49頁“粒狀活性炭表面涂層技術(shù)”以及期刊《林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)》1997年第17卷第4期第19頁“涂裹活性炭的研制”等報道采用粒徑0.01～0.1μ的乳劑型高分子合成樹脂分散形成的水性乳濁液的稀溶液在常溫下浸漬粒狀活性炭，然后于120℃下干燥，使粒狀活性炭表面涂敷一層具有透氣性的耐水性合成樹脂薄膜。由于乳劑型表面涂劑是用乳化劑、穩(wěn)定劑、粘結(jié)劑及水配制而成，因此在實際操作過程中較難掌握，且繁瑣費時，成本也高。期刊《離子交換與吸附》1996第12卷第6期第515頁“血液灌流吸附劑的研究-DAC包膜活性炭的制備及性能”一文則采用自行研制的二乙?；讱に?DAC)作包膜材料，該材料不僅價格昂貴，且非商業(yè)化產(chǎn)品，不利于規(guī)?；a(chǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一利操作簡單，原料廉價的活性炭涂層方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的將可從市面上直接購得的高分子材料用常規(guī)的廉價有溶劑溶解后，浸泡活性炭，過濾，干燥，即得表面涂敷了一層高分子薄膜的活性炭。
其方法包括如下步驟
(1)將高分子材料溶解于有機(jī)溶劑中，即得涂層液，其中高分子材料與有機(jī)溶劑的重量比為高分子材料∶有機(jī)溶劑=1∶(43-160)；(2)將涂層液與活性炭按重量比涂層液∶活性炭=(2-4)∶1混合，室溫下靜置2-4小時，過濾，風(fēng)干，在50℃、真空度小于10毫米汞柱下，真空干燥，即得涂層活性炭。
如上所述的高分子材料是聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯腈、聚砜、酚醛樹脂或聚乙烯縮丁醛-丙烯酰胺。
如上所述的有機(jī)溶劑是甲醇、乙醇、丙酮或N,N-二甲基甲酰胺。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(1)操作簡單，方便。
(2)所用高分子和有機(jī)溶劑是商業(yè)產(chǎn)品，且價格低廉。
實施例1稱取0.5克市售的聚乙烯醇縮丁醛，放入50ml的容量瓶中，加入乙醇40克，充分振搖后，靜置，即得涂層液；稱取1克活性炭，加入2克涂層液，室溫下靜置2小時后；過濾，風(fēng)干，于50℃、真空度小于10毫米汞柱下，真空干燥即得涂層活性炭。然后按以下方法測定炭粉減少率和吸附性能。
(1)炭粉減少率的測定方法參照日本專利(特開昭50-39692)方法進(jìn)行稱取±0.1g活性炭樣品，置于50ml量筒中，加入80±1℃的蒸餾水至刻度。輕輕搖動50min，再靜置10min，倒出上面的溶液于1cm的比色皿中，在波長為675nm的分光光度計中比色，測定其吸光度，按下式計算炭粉減少率 (2)涂層前后活性炭吸附性能VB12吸附率的測定準(zhǔn)確稱取樣品1克，放于10毫升的錐形瓶中，加入濃度為25ug/ml的VB12溶液5ml，放入37±1℃的恒溫槽中恒溫振蕩2小時，用比色法在361±1nm處測定VB12的濃度。根據(jù)下式計算樣品對VB12的吸附率 CCl4吸附率的測定準(zhǔn)確稱取樣品0.1克，放于盛有CCl4的干燥器中，室溫放置24小時，測定樣品吸附CCl4前后的重量差。根據(jù)下式計算樣品對CCl4的吸附率 表1中總結(jié)了球狀活性炭涂層前后上述性能測定結(jié)果。從中可看出，聚乙烯醇縮丁醛、酚醛樹脂及聚乙烯醇縮丁醛-丙烯酰胺是三種適宜的涂層材料。
實施例2～13步驟同實施例1，只是高分子材料和有機(jī)溶劑不同，重量比不同，活性炭和涂層液的重量比也不同，具體數(shù)據(jù)見表1。
表1球狀活性炭包膜前后的性能
權(quán)利要求
1．一種活性炭涂層的方法，其特征在于步驟如下(1)將高分子材料溶解于有機(jī)溶劑中，即為涂層液，其中高分子材料與有機(jī)溶劑的重量比為高分子材料∶有機(jī)溶劑=1∶(43-160)；(2)將涂層液與活性炭按重量比涂層液∶活性炭=(2-4)∶1混合，室溫下靜置2-4小時，過濾，風(fēng)干，于50℃、真空度小于10毫米汞柱下，真空干燥即得涂層活性炭。
2．如權(quán)利要求1所述的一種活性炭涂層的方法，其特征在于所述的高分子材料是聚乙烯醇縮丁醛、聚砜烯腈、酚醛樹脂或聚乙烯縮丁醛-丙烯酰胺。
3．如權(quán)利要求1所述的一種活性炭涂層的方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑是甲醇、乙醇、丙酮或N,N-二甲基甲酰胺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種活性炭的涂層方法,該方法是將市售的高分子材料用廉價的有機(jī)溶劑溶解后,加入活性炭,在室溫下浸漬2—4小時后,過濾,風(fēng)干,在50℃、真空度小于10毫米汞柱下,真空干燥,即得涂層活性炭。本發(fā)明操作簡單,重現(xiàn)性好,所用高分子和有機(jī)溶劑均為商業(yè)產(chǎn)品,價廉易得。所得涂層活性炭的吸附性能未發(fā)生顯著變化,且可防止炭微粒脫落,用于血液過濾。
文檔編號B01J20/28GK1303733SQ00104479
公開日2001年7月18日 申請日期2000年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月21日
發(fā)明者李開喜, 呂春祥, 凌立成 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所