本發(fā)明涉及一種適于水處理的納米陶瓷過濾材料,該過濾材料能夠產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外弱堿性負(fù)氧離子小分子生態(tài)活性水。
背景技術(shù):
:一、市場上目前常見的花灑中能改變水質(zhì)有以下幾種:1、除雜質(zhì)花灑花灑噴頭在使用久了以后,由于水質(zhì)和質(zhì)量的原因很容易堵塞,這類除雜質(zhì)的普通花灑種類繁多,外觀、功能多種多樣,但只能去除水中一些大顆粒物質(zhì),對水質(zhì)的改變沒有任何作用。2、除余氯的花灑國家標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定自來水含氯量要大于等于0.05毫克/升,并沒有上限要求。市政自來水中必須保持一定量的余氯,以確保飲用水的微生物指標(biāo)安全,也就是防止自來水出廠后可能導(dǎo)致“二次污染”。但是當(dāng)氯和有機(jī)酸反應(yīng),就會(huì)產(chǎn)生許多致癌的副產(chǎn)品,比如三鹵甲烷等。超過一定量的氯,本身也會(huì)對人體產(chǎn)生許多危害,且?guī)в须y聞的氣味,俗稱“漂白粉味”。所以出水終端有效的除去水中余氯,可以最大程度地減少氯對人體的傷害。(1)用含余氯的水洗澡,浴室里氯氣的總量中有四成是經(jīng)過呼吸道吸入,三成是由皮膚吸收,是平常通過飲用進(jìn)入人體里氯的6到8倍,輕者產(chǎn)生瘙癢,重者致癌幾率增加30%。(2)給兒童洗澡時(shí),氯會(huì)使頭發(fā)產(chǎn)生干澀斷裂分叉,也會(huì)使肌膚漂白化,皮膚層脫落及產(chǎn)生過敏。當(dāng)氯和有機(jī)物如汗液相互作用的時(shí)候,容易造成周圍空氣中三氯化氮,容易損害眼睛和嗓子。氯通過呼吸道吸入肺部后,會(huì)損害呼吸細(xì)胞,容易導(dǎo)致哮喘和肺氣腫。(3)長期飲用含余氯的水會(huì)導(dǎo)致心臟病,冠狀動(dòng)脈粥樣硬化,貧血,膀胱癌,肝癌,直腸癌,高血壓和過敏的癥狀。目前市場上終端凈水除余氯的方式良莠不齊,一般采用活性炭吸附、kdf技術(shù)或亞硫酸鈣凈水,以吸附或化學(xué)反應(yīng)的方式除去水中的有害物質(zhì)。1)活性炭吸附凈化(物理凈化),活性炭內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)。正是這些微孔使得活性炭能吸附各種有毒有害氣體和雜質(zhì),從而清潔水源凈化水質(zhì)。2)kdf(化學(xué)凈化)是一種高純度的銅、鋅合金顆粒,是一種新型的過濾介質(zhì)。其凈水原理是利用氧化還原反應(yīng),kdf介質(zhì)與污染物進(jìn)行電子交換,把許多污染物質(zhì)變成無害物質(zhì),主要功能是去氯和去除水中的比如鉛、汞、鎘等水溶解性重金屬。鋼鐵材料制成的輸水管件腐蝕時(shí),鐵氧化形成feo膠體,feo與kdf接觸,也可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。3)亞硫酸鈣(化學(xué)凈化)目前也是先進(jìn)的除氯凈水材料。亞硫酸鈣能瞬間去除化合性余氯、游離性余氯、次氯酸、次氯酸離子、氯氣等?,F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)1、活性炭凈水(1)活性炭吸附了超大量的有機(jī)物,這些有機(jī)物會(huì)成為細(xì)菌等微生物的營養(yǎng),細(xì)菌會(huì)在活性炭的微孔中大量繁殖增生,并可能導(dǎo)致出水中菌落總數(shù)超標(biāo)。(2)凈水器中的活性炭在微生物催化作用下,把水中氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮,常出現(xiàn)凈水器出水中的亞硝酸鹽比進(jìn)水高,亞硝酸鹽本身不是導(dǎo)致癌物質(zhì),但它和水中胺類物質(zhì)反應(yīng)生成的亞硝酸胺是強(qiáng)致癌物質(zhì)。2、kdf凈水kdf和氯反應(yīng)生成鋅離子(zn2+),可能會(huì)導(dǎo)致水中鋅超標(biāo)。kdf起作用的反應(yīng)需要時(shí)間,事實(shí)上任何化學(xué)反應(yīng)都需要時(shí)間,但時(shí)間長短有分別,kdf起的是氧化還原反應(yīng),它的反應(yīng)效果和很多因素有關(guān),例如水溫,原水的濁度,水的酸堿度等等,所以低水壓使用效果比較明顯,因?yàn)樗蚹df反應(yīng)時(shí)間比較長,正常水壓kdf達(dá)不到理想的凈化效果。kdf目前材料的價(jià)格還比較貴,所以在在一定價(jià)格內(nèi)市場購買能力還有有限的。3、亞硫酸鈣凈水亞硫酸鈣是強(qiáng)堿弱酸鹽,微溶于水,顯堿性,ph值會(huì)升高,加大量水時(shí),會(huì)出現(xiàn)硫酸化合物沉淀現(xiàn)象。4、凈化功能單一,終端出水處容易堵塞,普通花灑由于凈水能力不全面使用一段時(shí)間終端出水處容易堵塞。5、目前已有的花灑不能保證多功能凈化且具有一定的時(shí)效性,活性炭吸附一段時(shí)間后就會(huì)失去原有的吸附能力,不再有很好的吸附凈化能力;通過化學(xué)反應(yīng)凈化,導(dǎo)致水中礦物質(zhì)含量發(fā)生變化。目前市場上現(xiàn)有的花灑能夠改變水質(zhì)的無非上述這幾種,即除雜質(zhì)的、除水中余氯的、除水中重金屬的,而真正能夠達(dá)到自來水完美凈化,通過終端出水后有益于人體的花灑尚未存在。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適于水處理的納米陶瓷過濾材料。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,一種適于水處理的納米陶瓷過濾材料,由以下組分按重量百分比組成:氧化鈰5%~6%,氧化鋅10%~12%,氧化鈦16%~18%,氧化鍺8%~10%,硼砂16%~18%,稀土鑭元素0.5%~1%,其余為陶瓷。納米陶瓷過濾材料由以下方法制備得到:將等重量份陶瓷顆粒在2397℃~2406℃加入氧化鈰,1975℃~1990℃加入氧化鋅,1830℃~1879℃加入氧化鈦,1086℃~1115℃加入氧化鍺,880℃加入硼砂,經(jīng)稀土鑭元素催化,再加入電氣石粉,使生成物形成納米粉體,加水?dāng)嚢璩尚?,高溫?zé)Y(jié)成直徑為2~10mm且形狀和大小不一的納米陶瓷顆粒或納米陶瓷板。作為優(yōu)選,稀土元素選自鑭元素具有多種水處理功能的凈水花灑,包括噴頭、具有中空內(nèi)腔的手柄和具有中空內(nèi)腔的濾筒,噴頭與手柄的上端連接;濾筒與手柄的下端連接;手柄以及濾筒的中空內(nèi)腔均充填有采用上述納米陶瓷過濾材料制成的納米陶瓷顆粒。作為優(yōu)選,噴頭設(shè)有出水板,出水板采用上述納米陶瓷過濾材料制成的納米陶瓷板。進(jìn)一步優(yōu)選是,出水板的厚度為6~10mm。作為優(yōu)選,手柄的進(jìn)水口和濾筒的進(jìn)水口均設(shè)置濾網(wǎng);濾網(wǎng)采用不銹鋼細(xì)絲經(jīng)過緊密編織加工而成,有效孔徑達(dá)到微米級別。作為優(yōu)選,濾筒與手柄的下端通過軟管連接。本發(fā)明采用負(fù)氧離子納米陶瓷技術(shù)制成負(fù)氧離子納米陶瓷:具體是采用納米粉體及多種礦物質(zhì)提純對現(xiàn)有陶瓷進(jìn)行改性,分別加入氧化鈰、氧化鋅、氧化鈦、氧化鍺、硼砂、稀土鑭元素和電氣石粉,采用納米技術(shù),使晶粒、晶界及粉體之間的結(jié)合都達(dá)到納米水平,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)成負(fù)氧離子納米陶瓷顆粒和負(fù)氧離子納米陶瓷板,該陶瓷板是由納米陶瓷粉體制成直徑為50~100mm,厚度為6~10mm,孔徑大小為0.8~3.6nm能將大分子團(tuán)水打散為小分子水。該產(chǎn)物強(qiáng)度、韌性和超塑性大幅度提高,增加了其使用壽命。納米陶瓷顆粒在水壓、水流的沖擊下,旋轉(zhuǎn)、碰撞、摩擦,釋放負(fù)氧離子,并發(fā)射波長9~20um遠(yuǎn)紅外波,其法向光譜輻射率90%以上,負(fù)氧離子釋放量1kg/s*m3。上述過濾材料可在水處理方面得到應(yīng)用,如應(yīng)用于花灑和水龍頭等。本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明納米陶瓷過濾材料制成的納米陶瓷顆粒及納米陶瓷板對水進(jìn)行處理,可以形成遠(yuǎn)紅外水、弱堿性水、負(fù)氧離子水和小分子生態(tài)活性水。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明納米陶瓷過濾材料實(shí)施例的凈水花灑結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明納米陶瓷過濾材料實(shí)施例的凈水花灑手柄結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明納米陶瓷過濾材料實(shí)施例的凈水花灑出水終端組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明納米陶瓷過濾材料實(shí)施例的花灑與熱水器連接示意圖。圖中,1-噴頭,2-手柄,3-濾筒,4-納米陶瓷板,5-納米陶瓷顆粒,6-軟管。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種納米陶瓷過濾材料,由以下組分按重量百分比組成:氧化鈰5%~6%,氧化鋅10%~12%,氧化鈦16%~18%,氧化鍺8%~10%,硼砂16%~18%,稀土鑭元素0.5%~1%,其余為陶瓷;該納米陶瓷過濾材料,由以下方法制備得到:將等重量份陶瓷顆粒在2397℃~2406℃加入氧化鈰,1975℃~1990℃加入氧化鋅,1830℃~1879℃加入氧化鈦,1086℃~1115℃加入氧化鍺,880℃加入硼砂,經(jīng)稀土鑭元素催化,再加入電氣石粉,使生成物形成納米粉體,加水?dāng)嚢璩尚停邷責(zé)Y(jié)成直徑為2~10mm且形狀和大小不一的納米陶瓷顆?;蚣{米陶瓷板。實(shí)施例2本實(shí)施例為一種凈水花灑圖1是一種凈水花灑,由噴頭1、手柄2和濾筒3組成。噴頭2與手柄2的上端連接,濾筒3與手柄的下端連接。手柄2和濾筒3均具有中空內(nèi)腔。手柄2的中空內(nèi)腔充填有納米陶瓷顆粒作為濾芯。濾筒3的中空內(nèi)腔充填有同樣的納米陶瓷顆粒作為濾芯。另外,在手柄的進(jìn)水口和濾筒的進(jìn)水口均設(shè)置濾網(wǎng),濾網(wǎng)采用不銹鋼細(xì)絲經(jīng)過緊密編織加工而成,有效孔徑達(dá)到微米級別。如圖3所示,噴頭的出水板為納米陶瓷板制成,所采用的納米陶瓷板也是由納米陶瓷過濾材料高溫?zé)Y(jié)制成。出水板的厚度為7.5mm。上述出水板是設(shè)置在噴頭面板的下面,并且出水板的上面沒有任何鉆孔。由于納米陶瓷過濾材料高溫?zé)Y(jié)后存有一定的間隙,使用時(shí)通過強(qiáng)大的水壓使得水流從出水板中的間隙中穿過并從噴頭面板上的小孔中噴出。濾筒3與手柄2的下端通過軟管連接。如圖4所示,安裝時(shí),將手柄與濾筒用軟管連接,再將濾筒裝在熱水器的出水口,即可完成安裝。使用時(shí),開啟熱水器,熱水器產(chǎn)生的熱水從濾筒的進(jìn)水口進(jìn)入,并分別通過濾筒中的第一過濾材料和手柄空腔中的第二過濾材料,最后再從用納米陶瓷材料制成的噴頭出水板的小孔中噴出,用于淋浴或洗浴。經(jīng)過這樣的濾筒、手柄和噴頭三級過濾,從噴頭噴出的水形成了遠(yuǎn)紅外水、弱堿性水、負(fù)氧離子水和小分子生態(tài)活性水。該花灑采用了三級催化的工作原理:(1)兩道催化:由濾筒和手柄空腔中的納米陶瓷顆粒構(gòu)成,這些納米陶瓷顆粒在水壓、水流的沖擊下,旋轉(zhuǎn)、碰撞、摩擦,釋放負(fù)氧離子,實(shí)施殺菌、凈化,形成遠(yuǎn)紅外弱堿性負(fù)氧離子小分子生態(tài)活性水。(2)一道催化:由噴頭的納米陶瓷板構(gòu)成,設(shè)在花灑噴頭處的納米陶瓷板在水壓作用下,把大分子進(jìn)一步打碎成小分子水并且噴出。本實(shí)施例在使用時(shí)可形成遠(yuǎn)紅外水、弱堿性水、負(fù)氧離子水、小分子生態(tài)活性水,經(jīng)檢測數(shù)值如表1所示:表1項(xiàng)目檢測花灑水檢測值城市自來水國家標(biāo)準(zhǔn)氯化物含量(mg/l)0~0.060.3~250ph值(弱堿性)7.5~8.56.5~8.5溶解性固體(mg/l)194<=1000陰離子合成洗滌劑(mg/l)無0.3負(fù)氧離子含量(個(gè)/cm3)1800600分子團(tuán)中水分子的數(shù)量(個(gè))1~312基本測試方法與結(jié)果(1)余氯測試:在三個(gè)等量的水樣中分別加入余等量氯測試劑,觀察顏色變化可以發(fā)現(xiàn),純凈水中不含有余氯,自來水水余氯含量較高,凈化花灑凈化的自來水中,余氯幾乎被除去,顏色跟純凈水接近。(2)活性水測試:在三個(gè)等量的水樣中分別加入等量活性水測試劑,原生態(tài)活性水呈現(xiàn)紅色,非原生態(tài)水呈現(xiàn)黃色;觀察顏色變化可以發(fā)現(xiàn),純凈水為非原生態(tài)水,自來水呈現(xiàn)微弱的紅色,凈化花灑凈化的自來水中呈紅色為原生態(tài)活性水。(3)鈣鎂離子測試:在三個(gè)等量的水樣中分別加入等量鈣鎂離子測試劑,實(shí)驗(yàn)水呈現(xiàn)紅色,說明含有鈣鎂離子,呈藍(lán)色說明不含有鈣鎂離子;觀察顏色變化可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)水樣中都含有鈣鎂離子。說明凈水花灑不影響水中微量元素的含量。使用功效(1)遠(yuǎn)紅外水當(dāng)肌膚吸收遠(yuǎn)紅外線后,與皮膚內(nèi)水分子產(chǎn)生共振,增強(qiáng)其分子間的結(jié)合力,使皮膚中的惰性水(即四個(gè)氫分子和一個(gè)氧分子結(jié)合)變成獨(dú)立水分子(即兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子結(jié)合),提高身體的含氧量,細(xì)胞因而能恢復(fù)活力。獨(dú)立水分子可自由出入細(xì)胞之間,再透過共鳴共振,轉(zhuǎn)化為熱能,令皮下深層的溫度微升,將新陳代謝產(chǎn)生的廢物排出體外。(2)弱堿性水又稱為弱堿水,天然的弱堿性的水里,往往含有鉀、鈣、鈉、鎂、偏硅酸等多種營養(yǎng)物質(zhì),皮膚長期使用弱堿性水可以改善皮膚細(xì)胞環(huán)境,可以改善酸性體質(zhì),加速細(xì)胞新陳代謝。(3)負(fù)氧離子水負(fù)氧離子水因水流的摩擦而產(chǎn)生的電子,在化學(xué)上失去電子稱為氧化,高分子納米陶瓷顆粒在水壓、水流的沖擊下,旋轉(zhuǎn)、碰撞、摩擦,把水分子切割成很多小分子團(tuán),從而得到的帶負(fù)電荷的活性水,負(fù)氧離子水的分子排列整齊、內(nèi)聚力強(qiáng)、分子間吸附力小,蘊(yùn)含高效能量,最接近人體細(xì)胞水??杉せ罴?xì)胞,提高細(xì)胞生命活力,補(bǔ)充修復(fù)細(xì)胞膜電位,增強(qiáng)造血功能,凈化血液,清除血液垃圾,降低血粘度,促進(jìn)血液循環(huán),激活腦細(xì)胞,護(hù)膚保養(yǎng),促進(jìn)酸性體質(zhì)弱堿化,改善細(xì)胞內(nèi)環(huán)胞。(4)生態(tài)活性水普通水經(jīng)過砂濾、炭濾、膜濾等多層過濾后,再經(jīng)過具有納米技術(shù)的電生離子交換裝置,將水中對人體有害的酸性物質(zhì)分離出去,而保留水中原有的礦物質(zhì)離子,具有弱堿性、小分子團(tuán)特征的水。(5)小分子水天然水經(jīng)過良好的磁化處理之后,水被切割成富含小分子團(tuán)的離子水,小分子水具有強(qiáng)滲透力、強(qiáng)溶解力、強(qiáng)擴(kuò)散力、弱堿性,滲透到人體細(xì)胞,把營養(yǎng)提供給細(xì)胞,并且把細(xì)胞里的細(xì)菌和毒素帶出細(xì)胞外,使肌膚微細(xì)血管的循環(huán)加快,促進(jìn)新陳代謝,呈現(xiàn)出排毒能力。實(shí)施例3本實(shí)施例為水龍頭。該水龍頭的進(jìn)水端設(shè)有空腔,空腔中充填納米陶瓷顆?;蚣{米陶瓷板。使用時(shí),從水龍頭后端進(jìn)水,經(jīng)過空腔中充填納米陶瓷顆?;蚣{米陶瓷板的過濾,水龍頭的出水形成了遠(yuǎn)紅外水、弱堿性水、負(fù)氧離子水和小分子生態(tài)活性水。以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式,并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12