本發明涉及水處理技術領域，尤其是指一種可生物降解濾芯的制備方法。
背景技術：
越來越多人熱衷于戶外運動，如登山、攀巖、野外露營、野炊、探險等，在享受戶外運動的同時免不了需要及時補充水分。隨身攜帶的飲用水有限，常常不夠補給。雖然景區或自然保護區水源水較干凈，但不免含有一些懸浮物、膠體、雜質和細菌之類的污染物，直接飲用會造成腹瀉或生病的風險。
因此，戶外運動者通常攜帶便捷式水過濾設備，由于戶外水質較差，通常需要更換濾芯，現有技術中濾芯通常使用瀝青纖維或者硝酸基纖維而難以降解，丟棄后容易污染環境。
有鑒于此，本發明研發出一種克服所述缺陷的可生物降解濾芯的制備方法，本案由此產生。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種可生物降解濾芯的制備方法，該方法制備的濾芯活性碳纖維可生物降解，從而減少環境污染。
為達成上述目的，本發明的解決方案為：
一種可生物降解濾芯制備的方法，包括以下步驟：將重量份98-99份的植物基纖維經偏磷酸與氯化銨混合液浸漬處理；再添加重量份1-2份的β-磷酸三鈣或/和β-羥基磷灰石后經碳化工藝處理；最后經活化工藝處理得到可生物降解活性碳纖維。
進一步，植物基纖維為劍麻基活性碳纖維、苧麻基活性碳纖維、椰子棕纖維和甘蔗渣黏膠基活性碳纖維中的一種或多種混合。
進一步，偏磷酸與氯化銨混合體積濃度比為2:1，所用純度均為分析純。
進一步，植物基纖維浸漬處理時間為5-10min。
進一步，碳化工藝為：在氮氣氣氛下在120-240℃條件下加熱10-20min，然后再以20℃/min的速率升溫至450℃，繼續升溫并控制碳化溫度在750-900℃，維持20-60min。
進一步，活化工藝為：在800-900℃條件下使用水蒸氣加熱20-80min。
采用上述方案后，本發明植物基纖維經偏磷酸與氯化銨混合液浸漬處理有助于活性碳纖維的生成率和孔結構的形成。添加劑β-磷酸三鈣或/和β-羥基磷灰石為無機物，促進植物基纖維在自然條件下加速生物降解過程，該添加劑在碳化過程與活性碳纖維牢牢粘結在一起，碳化除去有機物及對纖維進行脫水，后續經活化工藝，進行擴孔和增加比表面積，最終得到可生物降解的濾芯。
本發明制備的濾芯適宜應用于短期使用的戶外水處理，丟棄后可降解，從而減少環境污染，具有吸附功能強和環境友好等優點。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發明做詳細描述。
實施例一
一種可生物降解濾芯的制備方法，包括以下步驟：
一，將重量份98份的劍麻基活性碳纖維置于體積比為2:1的偏磷酸和氯化銨溶液中浸漬5min。
二，將浸漬處理的劍麻基活性碳纖維與2份β-磷酸三鈣進行混合。
三，再將混合的劍麻基活性碳纖維在氮氣氣氛下在150℃條件下，加熱10min進行脫水處理。
四，然后再以20℃/min的速率升溫至450℃，繼續升溫并控制碳化溫度在750℃，維持30min。
五，將經碳化的劍麻基活性碳纖維在800℃條件下使用水蒸氣加熱30min進行擴孔和增加比表面積，通過活化處理的劍麻基活性碳纖維即得到一定強度的可生物降解的活性碳纖維材料，適用于戶外或便攜式水質凈化。
實施例二
一種可生物降解濾芯的制備方法，包括以下步驟：
一，將重量份99份的劍麻基活性碳纖維置于體積比為2:1的偏磷酸和氯化銨溶液中浸漬5min。
二，將浸漬處理的劍麻基活性碳纖維與1份β-磷酸三鈣進行混合。
三，再將混合的劍麻基活性碳纖維在氮氣氣氛下在150℃條件下，加熱10min進行脫水處理。
四，然后再以20℃/min的速率升溫至450℃，繼續升溫并控制碳化溫度在750℃，維持30min。
五，將經碳化的劍麻基活性碳纖維在800℃條件下使用水蒸氣加熱30min進行擴孔和增加比表面積，通過活化處理的劍麻基活性碳纖維即得到一定強度的可生物降解的活性碳纖維材料，適用于戶外或便攜式水質凈化。
實施例三
一種可生物降解濾芯的制備方法，包括以下步驟：
一，將重量份98份的苧麻基活性碳纖維置于體積比為2:1的偏磷酸和氯化銨溶液中浸漬5min。
二，將浸漬處理的苧麻基活性碳纖維與2份β-磷酸三鈣進行混合。
三，再將混合的苧麻基活性碳纖維在氮氣氣氛下在150℃條件下，加熱10min進行脫水處理。
四，然后再以20℃/min的速率升溫至450℃，繼續升溫并控制碳化溫度在750℃，維持30min。
五，將經碳化的苧麻基活性碳纖維在800℃條件下使用水蒸氣加熱30min進行擴孔和增加比表面積，通過活化處理的苧麻基活性碳纖維即得到一定強度的可生物降解的活性碳纖維材料，適用于戶外或便攜式水質凈化。
實施例四
一種可生物降解濾芯的制備方法，包括以下步驟：
一，將重量份98份的劍麻基活性碳纖維置于體積比為2:1的偏磷酸和氯化銨溶液中浸漬5min。
二，將浸漬處理的劍麻基活性碳纖維與2份β-羥基磷灰石進行混合。
三，再將混合的劍麻基活性碳纖維在氮氣氣氛下在200℃條件下，加熱20min進行脫水處理。
四，然后再以20℃/min的速率升溫至450℃，繼續升溫并控制碳化溫度在800℃，維持30min。
五，將經碳化的劍麻基活性碳纖維在800℃條件下使用水蒸氣加熱30min進行擴孔和增加比表面積，通過活化處理的劍麻基活性碳纖維即得到一定強度的可生物降解的活性碳纖維材料，適用于戶外或便攜式水質凈化。
實施例五
一種可生物降解濾芯的制備方法，包括以下步驟：
一，將重量份98份的椰子棕纖維置于體積比為2:1的偏磷酸和氯化銨溶液中浸漬10min。
二，將浸漬處理的椰子棕纖維與2份β-羥基磷灰石進行混合。
三，再將混合的椰子棕纖維在氮氣氣氛下在200℃條件下，加熱20min進行脫水處理。
四，然后再以20℃/min的速率升溫至450℃，繼續升溫并控制碳化溫度在750℃，維持30min。
五，將經碳化的劍麻基活性碳纖維在750℃條件下使用水蒸氣加熱50min進行擴孔和增加比表面積，通過活化處理的椰子棕纖維即得到一定強度的可生物降解的活性碳纖維材料，適用于戶外或便攜式水質凈化。
實施例六
一種可生物降解濾芯的制備方法，包括以下步驟：
一，將重量份99份的劍麻基活性碳纖維置于體積比為2:1的偏磷酸和氯化銨溶液中浸漬5min。
二，將浸漬處理的劍麻基活性碳纖維與2份β-羥基磷灰石進行混合。
三，再將混合的劍麻基活性碳纖維在氮氣氣氛下在240℃條件下，加熱20min進行脫水處理。
四，然后再以20℃/min的速率升溫至450℃，繼續升溫并控制碳化溫度在800℃，維持30min。
五，將經碳化的劍麻基活性碳纖維在900℃條件下使用水蒸氣加熱30min進行擴孔和增加比表面積，通過活化處理的劍麻基活性碳纖維即得到一定強度的可生物降解的活性碳纖維材料，適用于戶外或便攜式水質凈化。