用于去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)、濾芯以及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)的制備方法，包括以下步驟：a)將超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的重量比為100～300:50～200:50～200:50～100；b)將步驟a)所得的混合物在模具中壓制、燒結(jié)、冷卻。本發(fā)明在上述原料的協(xié)同作用下，制備得到的過濾介質(zhì)對(duì)水中壬基酚的去除率高，方法簡單，適用于受其污染的飲用水，免除壬基酚對(duì)人體產(chǎn)生的傷害，使用簡便，成本低，另外由于使用的是濾芯，不是粉體，所以無需后續(xù)處理，適合家庭終端飲水處理。經(jīng)檢測該過濾介質(zhì)對(duì)飲用水中壬基酚的去除率在96.0％以上。
【專利說明】用于去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)、濾芯以及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)及其制備方法，由該過濾介質(zhì)構(gòu)成的濾芯、凈水裝置和飲水機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]壬基酚是一種有酚的氣味、淺黃色粘滯性液體。分子直徑約為0.6nm。其，可以用作農(nóng)藥乳化劑、潤濕劑、高濕分散劑、除垢劑、發(fā)泡劑、低能脫墨劑、增溶劑、破乳劑、抗靜電劑、合成乳膠穩(wěn)定劑、機(jī)械工業(yè)的凈洗劑、均染劑、鈣皂分散劑、陽離子表面活性劑、毛毯洗滌劑等廣泛應(yīng)用于采礦、化工、造紙、化肥、塑料、橡膠、紡織、洗衣粉、洗滌劑、皮毛加工等行業(yè)。
[0003]由于壬基酚是憎水性有機(jī)物，能被多種有機(jī)溶劑溶解，具有很強(qiáng)的親脂性，它的化學(xué)結(jié)構(gòu)與人和動(dòng)物的雌性激素十分相似，一旦進(jìn)入動(dòng)物及人體內(nèi)便會(huì)干擾內(nèi)分泌的正常生理作用，如影響生物體正常的生殖發(fā)育等。它是內(nèi)分泌干擾物(EOCS)中毒性最大的污染物，其排放或泄露到環(huán)境當(dāng)中，不能自行進(jìn)行生物降解，會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害。
[0004]我國的水中壬基酚的污染已經(jīng)比較嚴(yán)重，雖然飲水中內(nèi)分泌干擾物為納克或微克級(jí)物質(zhì)，濃度很低，但恰是低濃度長期作用后引發(fā)的不良影響反映正是內(nèi)分泌干擾物的突出特點(diǎn)。
[0005]常規(guī)水處理工藝對(duì)壬基酚的去除效果不佳，并且壬基酚也能從自來水管材合成材料與水的長時(shí)間接觸中逐步浸溶出來。而電化學(xué)除壬基酚法設(shè)備龐大且復(fù)雜，一般處理Ih以上才會(huì)有90%的去除率；分解法設(shè)備復(fù)雜，只限于在工程中應(yīng)用；超聲化學(xué)氧化法催化劑濃度等條件不易控制且成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種方法簡單、價(jià)格便宜、效果好的去除飲用水中的壬基酚的過濾介質(zhì)及其制備方法，由該過濾介質(zhì)構(gòu)成的濾芯、凈水裝置和飲水機(jī)。
[0007]本發(fā)明提供了一種去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)的制備方法，包括以下步驟:
[0008]a)將超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的重量比為100?300:50?200:50 ?200:50 ?100 ；
[0009]b)將步驟a)所得的混合物在模具中壓制、燒結(jié)、冷卻。
[0010]優(yōu)選的，還包括浮石粉。
[0011]優(yōu)選的，所述浮石粉與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的重量比為 100 ?150:100 ?300:50 ?200:50 ?200:50 ?100。
[0012]優(yōu)選的，還包括零價(jià)鐵粉。
[0013]優(yōu)選的，所述零價(jià)鐵粉與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的重量比為100?150:100?300:50?200:50?200:50?100。
[0014]本發(fā)明提供了根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的制備方法得到的用于去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)。
[0015]本發(fā)明提供了一種濾芯，由上述權(quán)利要求所述的過濾介質(zhì)構(gòu)成。
[0016]本發(fā)明提供了一種凈水裝置，包括上述權(quán)利要求所述的過濾介質(zhì)或者上述權(quán)利要求所述的濾芯。
[0017]本發(fā)明還提供了一種飲水機(jī)，包括上述權(quán)利要求所述的凈水裝置。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)的制備方法，包括以下步驟:a)將超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的重量比為100?300:50?200:50?200:50?100 ；b)將步驟a)所得的混合物在模具中壓制、燒結(jié)、冷卻。本發(fā)明在上述原料的協(xié)同作用下，制備得到的過濾介質(zhì)對(duì)水中壬基酚的去除率高，方法簡單，適用于受其污染的飲用水，免除壬基酚對(duì)人體產(chǎn)生的傷害，使用簡便，成本低，另外由于使用的是濾芯，不是粉體，所以無需后續(xù)處理，適合家庭終端飲水處理。經(jīng)檢測該過濾介質(zhì)對(duì)飲用水中壬基酚的去除率在96.0%以上。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明提供了一種去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)的制備方法，包括以下步驟:
[0020]a)將超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的重量比為100?300:50?200:50 ?200:50 ?100 ；
[0021]b)將步驟a)所得的混合物在模具中壓制、燒結(jié)、冷卻。
[0022]本發(fā)明首先將超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的重量比為100?300:50 ?200:50 ?200:50 ?100 ;優(yōu)選為 130 ?280:70 ?180:70 ?180:60 ?90 ;更優(yōu)選為 150 ?250:90 ?150:90 ?150:65 ?85。
[0023]在本發(fā)明中，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量優(yōu)選為100萬?700萬，更優(yōu)選為200萬?600萬，最優(yōu)選為250萬?400萬。優(yōu)選的粒徑為89 μ m?104 μ m。超高分子量聚乙烯可從國內(nèi)生產(chǎn)廠家得到，如北京東方石油化工有限公司助劑二廠可提供M-1型(分子量為150±50萬)、M-1I型(分子量為250±50萬)、M_III型(分子量為350±50萬)、M-1V型(分子量為大于400萬)等規(guī)格的產(chǎn)品。超高分子量聚乙烯的一個(gè)作用是粘結(jié)和形成過濾介質(zhì)骨架的作用，因?yàn)槌叻肿恿烤垡蚁┑姆肿恿看螅廴谡扯确浅８?，熔融以后不能流?dòng)，所以利用超高分子量聚乙烯通過壓制，燒結(jié)得到的過濾介質(zhì)，容易形成微孔，可以起到吸附水中鈾的作用。
[0024]在本發(fā)明中，活性炭是一種多孔性物質(zhì)，具有蜂窩狀的孔隙結(jié)構(gòu)，較大的比表面積，特異的表面官能團(tuán)、穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能，是優(yōu)良的吸附劑、催化劑或催化劑載體。根據(jù)原料來源的不同活性炭優(yōu)選分為木質(zhì)活性炭、礦物質(zhì)原料活性炭和其他原料制成的活性炭等。其中，所述木質(zhì)活性炭優(yōu)選包括椰殼活性炭、杏殼活性炭、木質(zhì)粉炭；所述礦物質(zhì)原料活性炭優(yōu)選包括各種煤和石油及其加工產(chǎn)物為原料制成的活性炭；其他原料制成的活性炭優(yōu)選包括廢橡膠、廢塑料制成的活性炭。本發(fā)明優(yōu)選使用以椰殼材質(zhì)為來源的活性炭，其強(qiáng)度較高、吸附性能好，更優(yōu)選為以椰殼材質(zhì)為來源的醫(yī)用活性炭。在本發(fā)明中，所述活性炭的比表面積優(yōu)選不低于500m2/g，更優(yōu)選不低于1000m2/g。
[0025]活性炭可以高效的吸附水中的有機(jī)物、尤其是醫(yī)用活性炭，作為用過國家相關(guān)藥品監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，雜質(zhì)含量低，表面積更大，吸附效果也更好，并且選用醫(yī)用活性炭可以保證過濾介質(zhì)直接用于飲用水的處理。
[0026]在本發(fā)明中，所述凹凸棒石為單斜晶系，其理想化學(xué)式為為Mg5(H20)4[Si401Q]2 (OH)2，化學(xué)成分理論值為 Mg023.83%, Si0256.96%, H2019.21% ；自然界中的凹凸棒石常有Al3+、Fe3+等類質(zhì)同象置換，富含Al3+、Fe3+變種稱為鋁凹凸棒石和鐵凹凸棒石。如江蘇省盱眙縣龍王山產(chǎn)的鋁凹凸棒石的稱為為Mg012.10%, Si0258.38%,Α12039.5%,CaO0.4%,TiO20.56%,MnO0.05%,Fe203+Fe05.26%,Na2Ol.1%,K201.24%。由于凹凸棒石在結(jié)構(gòu)中類似于沸石粉的大通道，因此具有良好的吸附和脫色性能，對(duì)分解的有機(jī)和硫化氫等都有良好的吸附性能，凹凸棒石粉的吸附性能與礦物中SiO2的含量有關(guān)，含量越高吸附能力越強(qiáng)。
[0027]在本發(fā)明中，優(yōu)選對(duì)凹凸棒石粉經(jīng)過酸活化改性。經(jīng)過改性的凹凸棒石粉比表面積增大數(shù)十倍，對(duì)壬基酚的吸附率相應(yīng)的也得到了提高，并且經(jīng)過活化處理的凹凸棒石粉還有較強(qiáng)的陽離子交換性能，交換容量大。酸活化的方法優(yōu)選包括硫酸法、鹽酸法、硫酸-鹽酸混合法。本發(fā)明優(yōu)選使用鹽酸活化改性的凹凸棒石粉，更優(yōu)選使用申請(qǐng)?zhí)枮?0105849.1的中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種凹凸棒石粉的酸浸泡活化工藝，包括將小塊的體積月0.5?IOOcm3的凹凸棒石粉粘土原礦，用濃度為I?15wt%的無機(jī)酸溶液(如硫酸、鹽酸溶液等)浸泡2?100小時(shí)，過濾擠壓成片，用轉(zhuǎn)筒干燥器在280°C?350°C下活化30?50分鐘，粉碎成50μπι?IOOym的脫色力為250 ±5的活性凹凸棒石粉。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用400°C煅燒活化2h的凹凸棒石。熱處理時(shí)，去除粘土中的沸石水和部分結(jié)晶水，使比表面積與孔隙度增大，提高對(duì)壬基酚的吸附性能。
[0028]在本發(fā)明中，優(yōu)選的，凹凸棒石粉經(jīng)過酸活化處理后的粒徑為74μm?104μm，更優(yōu)選為80 μ m?100 μ m。酸活化處理的凹凸棒石粉有更大的比表面積，對(duì)于壬基酚外表面吸附、膠體吸附和其孔道內(nèi)表面吸附等多種吸附方式，吸附能力更強(qiáng)。
[0029]醫(yī)用活性炭粉和改性凹凸棒石粉具有相互作用，吸附包括了單分子層吸附和膠團(tuán)吸附，提高了吸附性能。
[0030]本發(fā)明所述發(fā)孔劑是一類易分解產(chǎn)生大量氣體而引起發(fā)孔作用的物質(zhì)，其中偶氮類化合物、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨、磺酰腈類化合物、草酸等是其典型的代表。作為優(yōu)選，發(fā)孔劑為偶氮二甲酰胺、食品級(jí)碳酸氫銨、草酸中的至少一種，更優(yōu)選的，發(fā)孔劑為偶氮二甲酰胺或食品級(jí)碳酸氫銨。其中，食品級(jí)碳酸氫銨也稱食用級(jí)碳酸氫銨，與工業(yè)級(jí)碳酸氫銨相區(qū)別。雖然工業(yè)級(jí)碳酸氫銨也有發(fā)孔的作用，但是它可能會(huì)含有對(duì)健康有害的雜質(zhì)，不宜用作飲用水過濾介質(zhì)的生產(chǎn)原料。
[0031 ] 在本發(fā)明中，通過上述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的相互配合和相互作用，共同使得對(duì)于飲用水中壬基酚的去除率高，效果好。
[0032]在本發(fā)明中，優(yōu)選還包括浮石粉，所述浮石粉與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、沸石、硅藻土、發(fā)孔劑的重量比優(yōu)選為80?150:100?300:50?100:100?50:100?150:50 ?100，更優(yōu)選為 90 ?130:130 ?280:60 ?90:90 ?60:110 ?140:60 ?90。
[0033]在本發(fā)明中，所述浮石粉和上述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、沸石、硅藻土、發(fā)孔劑可以相互配合和相互作用，能顯著提高飲用水中的壬基酚的去除率，效果更好。
[0034]在本發(fā)明中，優(yōu)選還包括零價(jià)鐵粉，所述零價(jià)鐵粉與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、沸石、硅藻土、發(fā)孔劑的重量比為100?150:100?300:50?100:100?50:100?150:50?100，更優(yōu)選為110?140:60?90:90?60:110?140:60?90。在本發(fā)明中，對(duì)零價(jià)鐵粉的純度和來源沒有特殊限制，可以為市售，純度優(yōu)選為大于98%，并且在使用前優(yōu)選用稀鹽酸淋洗，目的是去除介質(zhì)表面的氧化膜，是沒有氧化物和有機(jī)膜的零價(jià)鐵和水中的離子相接觸，同時(shí)增加比表面積而增強(qiáng)反應(yīng)性能。
[0035]在本發(fā)明中，所述零價(jià)鐵粉和上述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、沸石、硅藻土、發(fā)孔劑可以相互配合和相互作用，能顯著提高飲用水中的壬基酚的去除率，效果更好，并且，除上述組分外，零價(jià)鐵粉還可以和浮石粉協(xié)同作用，顯著提高飲用水中的壬基酚的去除率。優(yōu)選的，零價(jià)鐵粉和浮石粉的重量比為100?150:100?150。
[0036]在本發(fā)明中，對(duì)于上述原料的來源和純度沒有特殊限制，優(yōu)選為市售。
[0037]本發(fā)明對(duì)于上述制備方法中步驟a)中所用的幾種原料進(jìn)行了較為詳盡的描述，在這幾種原料的協(xié)同加合作用下，水中的壬基酚可以被充分吸附。
[0038]在本發(fā)明中，對(duì)于上述原料的混合沒有任何限制，可以為任何不會(huì)顯著改變粉體粒徑和粒度分布的低剪切混合器或攪拌器，優(yōu)選可以為鈍的葉輪葉片的攪拌器、滾筒式混合器、螺旋式攪拌器等。對(duì)于上述混合器和攪拌器的轉(zhuǎn)速要視混合器的類型而定，對(duì)此不進(jìn)行限制，優(yōu)選為避免揚(yáng)起粉塵。
[0039]將上述原料混合后，將步驟a)所得的混合物在模具中壓制、燒結(jié)、冷卻。
[0040]具體為，將混合后的粉體填裝入預(yù)先設(shè)計(jì)好的模具中，通過加壓將其壓實(shí)，壓力優(yōu)選不大于2MPa，更優(yōu)選為0.3?1.5MPa，最優(yōu)選為0.4?1.0MPa0且與所用模具的材質(zhì)相適應(yīng)；模具可以由鋁、鑄鐵、鋼或任何適當(dāng)?shù)哪艹惺芟鄳?yīng)壓力和溫度的材料制造?？梢栽谀＞邇?nèi)表面涂敷脫模劑，可選用硅氧烷油或任何其他的幾乎不會(huì)吸附到過濾介質(zhì)上的市售脫模劑，也可以使用脫模紙。燒結(jié)溫度為200°C?300°C，燒結(jié)時(shí)間為120分鐘?150分鐘，燒結(jié)后冷卻至40°C?60°C脫模。在此制作過程中，在發(fā)明人很多次的試驗(yàn)之后，得出在燒結(jié)溫度范圍在200°C?300°C內(nèi)制作出的過濾介質(zhì)，過濾效果更好。
[0041]本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案:一種由上述過濾介質(zhì)構(gòu)成的去除飲用水中壬基酚的濾芯。
[0042]本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案:一種凈水裝置，包括上述的過濾介質(zhì)或者濾芯。
[0043]本發(fā)明還提供了 一種包括上述凈水裝置的飲水機(jī)。
[0044]本發(fā)明在上述原料的協(xié)同作用下，制備得到的過濾介質(zhì)對(duì)水中壬基酚的去除率高，方法簡單，適用于受其污染的飲用水，免除壬基酚對(duì)人體產(chǎn)生的傷害，使用簡便，成本低，另外由于使用的是濾芯，不是粉體，所以無需后續(xù)處理，適合家庭終端飲水處理。經(jīng)檢測該過濾介質(zhì)對(duì)飲用水中壬基酚的去除率在96.0%以上。
[0045]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0046]實(shí)施例1[0047](I)稱取超高分子量聚乙烯粉100g，所述超高分子量聚乙烯為北京東方石油化工有限公司助劑二廠的M-1型產(chǎn)品，其分子量為150萬；
[0048](2)稱取醫(yī)用活性炭粉50g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為800m2/g ；
[0049](3)稱取改性凹凸棒石粉，50g，用濃度為Swt %的鹽酸浸潰處理10小時(shí)，過濾擠壓成片，用轉(zhuǎn)筒干燥器在280°C活化35分鐘，粉碎成80 μ m的脫色力為250的活性凹凸棒石粉；
[0050](4)稱取發(fā)孔劑50g ；
[0051](5)將上述四種粉末放入機(jī)械攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0052](6)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.7MPa的液壓壓力下壓制，在260°C溫度下燒結(jié)120分鐘；
[0053](7)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0054]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0055]實(shí)施例2
[0056](I)稱取超聞分子量聚乙烯粉200g,所述超聞分子量聚乙烯為北京東方石油化工有限公司助劑二廠的M-1I型產(chǎn)品，其分子量為350萬；
[0057](2)稱取醫(yī)用活性炭粉100g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為1500m2/g ；
[0058](3)稱取凹凸棒石粉100g，用濃度為IOwt%的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過濾擠壓成片，用轉(zhuǎn)筒干燥器在300°C活化40分鐘，粉碎成70 μ m的脫色力為250的活性凹凸棒石粉；
[0059](4)稱取發(fā)孔劑75g ；
[0060](5)將上述四種粉末放入螺旋式攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0061](6)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.6MPa的液壓壓力下壓制，在280°C溫度下燒結(jié)130分鐘；
[0062](7)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0063]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0064]實(shí)施例3
[0065](I)稱取超聞分子量聚乙烯粉300g,所述超聞分子量聚乙烯為北京東方石油化工有限公司助劑二廠的M-1V型產(chǎn)品，其分子量為450萬；
[0066](2)稱取醫(yī)用活性炭粉200g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為1200m2/g ；
[0067](3)稱取凹凸棒石粉200g，用濃度為IOwt%的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過濾擠壓成片，用轉(zhuǎn)筒干燥器在300°C活化40分鐘，粉碎成100 μ m的脫色力為250的活性凹凸棒石粉；
[0068](4)稱取發(fā)孔劑IOOg ；
[0069](5)將上述四種粉末放入螺旋式攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0070](6)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.9MPa的液壓壓力下壓制，在220°C溫度下燒結(jié)150分鐘；
[0071](7)自然冷卻至40°C然后用脫膜紙脫模，即得濾芯。
[0072]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0073]實(shí)施例4
[0074](I)稱取超高分子量聚乙烯粉300g，所述超高分子量聚乙烯為北京東方石油化工有限公司助劑二廠的M-1V型產(chǎn)品，其分子量為450萬；[0075](2)稱取醫(yī)用活性炭粉200g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為1200m2/g ；
[0076](3)稱取凹凸棒石粉200g，用濃度為IOwt%的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過濾擠壓成片，用轉(zhuǎn)筒干燥器在300°C活化40分鐘，粉碎成100 μ m的脫色力為250的活性凹凸棒石粉；
[0077](4)稱取發(fā)孔劑IOOg ；
[0078](5)稱取浮石粉120g ；
[0079](6)將上述五種粉末放入螺旋式攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0080](7)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.9MPa的液壓壓力下壓制，在220°C溫度下燒結(jié)150分鐘；
[0081](8)自然冷卻至40°C然后用脫膜紙脫模，即得濾芯。
[0082]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0083]實(shí)施例5
[0084](I)稱取超聞分子量聚乙烯粉300g,所述超聞分子量聚乙烯為北京東方石油化工有限公司助劑二廠的M-1V型產(chǎn)品，其分子量為450萬；
[0085](2)稱取醫(yī)用活性炭粉200g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為1200m2/g ；
[0086](3)稱取凹凸棒石粉200g，用濃度為IOwt%的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過濾擠壓成片，用轉(zhuǎn)筒干燥器在300°C活化40分鐘，粉碎成100 μ m的脫色力為250的活性凹凸棒石粉；
[0087](4)稱取發(fā)孔劑IOOg ；
[0088](5)稱取零價(jià)鐵粉120g ；
[0089](6)將上述五種粉末放入螺旋式攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0090](7)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.9MPa的液壓壓力下壓制，在220°C溫度下燒結(jié)150分鐘；
[0091](8)自然冷卻至40°C然后用脫膜紙脫模，即得濾芯。
[0092]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0093]實(shí)施例6
[0094](I)稱取超聞分子量聚乙烯粉300g,所述超聞分子量聚乙烯為北京東方石油化工有限公司助劑二廠的M-1V型產(chǎn)品，其分子量為450萬；
[0095](2)稱取醫(yī)用活性炭粉200g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為1200m2/g ；
[0096](3)稱取凹凸棒石粉200g，用濃度為IOwt%的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過濾擠壓成片，用轉(zhuǎn)筒干燥器在300°C活化40分鐘，粉碎成100 μ m的脫色力為250的活性凹凸棒石粉；
[0097](4)稱取發(fā)孔劑IOOg ；
[0098](5)稱取浮石粉120g ；
[0099](6)稱取零價(jià)鐵粉120g ；
[0100](7)將上述六種粉末放入螺旋式攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0101](8)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.9MPa的液壓壓力下壓制，在220°C溫度下燒結(jié)150分鐘；
[0102](9)自然冷卻至40°C然后用脫膜紙脫模，即得濾芯。
[0103]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0104]比較例I
[0105](I)稱取醫(yī)用活性炭粉50g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為800m2/g ；[0106](2)稱取改性凹凸棒石粉，50g，用濃度為8wt%的鹽酸浸潰處理10小時(shí)，過濾擠壓成片，用轉(zhuǎn)筒干燥器在280°C活化35分鐘，粉碎成80 μ m的脫色力為250的活性凹凸棒石粉；
[0107](3)稱取發(fā)孔劑50g;
[0108](4)將上述三種粉末放入機(jī)械攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0109](5)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.7MPa的液壓壓力下壓制，在260°C溫度下燒結(jié)120分鐘；
[0110](6)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0111]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0112]比較例2
[0113](I)稱取超高分子量聚乙烯粉100g，所述超高分子量聚乙烯為北京東方石油化工有限公司助劑二廠的M-1型產(chǎn)品，其分子量為150萬；
[0114](2)稱取改性凹凸棒石粉，50g，用濃度為8wt%的鹽酸浸潰處理10小時(shí)，過濾擠壓成片，用轉(zhuǎn)筒干燥器在280°C活化35分鐘，粉碎成80 μ m的脫色力為250的活性凹凸棒石粉；
[0115]⑶稱取發(fā)孔劑50g;
[0116](4)將上述三種粉末放入機(jī)械攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0117](5)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.7MPa的液壓壓力下壓制，在260°C溫度下燒結(jié)120分鐘；
[0118](6)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0119]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0120]比較例3
[0121](I)稱取超高分子量聚乙烯粉100g，所述超高分子量聚乙烯為北京東方石油化工有限公司助劑二廠的M-1型產(chǎn)品，其分子量為150萬；
[0122](2)稱取醫(yī)用活性炭粉50g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為800m2/g ；
[0123]⑶稱取發(fā)孔劑50g;
[0124](4)將上述三種粉末放入機(jī)械攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0125](5)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.7MPa的液壓壓力下壓制，在260°C溫度下燒結(jié)120分鐘；
[0126](6)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0127]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0128]比較例4
[0129](I)稱取超高分子量聚乙烯粉100g，所述超高分子量聚乙烯為北京東方石油化工有限公司助劑二廠的M-1型產(chǎn)品，其分子量為150萬；
[0130](2)稱取醫(yī)用活性炭粉50g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為800m2/g ；
[0131](3)稱取改性凹凸棒石粉，50g，用濃度為8wt%的鹽酸浸潰處理10小時(shí)，過濾擠壓成片，用轉(zhuǎn)筒干燥器在280°C活化35分鐘，粉碎成80 μ m的脫色力為250的活性凹凸棒石粉；
[0132](4)將上述三種粉末放入機(jī)械攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；[0133](5)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.7MPa的液壓壓力下壓制，在260°C溫度下燒結(jié)120分鐘；
[0134](6)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0135]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0136]比較例5
[0137](I)稱取超高分子量聚乙烯粉100g，所述超高分子量聚乙烯為北京東方石油化工有限公司助劑二廠的M-1型產(chǎn)品，其分子量為150萬；
[0138]⑵稱取發(fā)孔劑50g;
[0139](3)將上述兩種粉末放入機(jī)械攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0140](4)將混合后的粉末裝填入管狀模具中，在0.7MPa的液壓壓力下壓制，在260°C溫度下燒結(jié)120分鐘；
[0141](5)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0142]制備的濾芯的直徑為50mm,長度為200mm。
[0143]實(shí)施例7
[0144]取實(shí)施例1~7以及比較例I~5所得的濾芯，內(nèi)襯兩層無紡布，外包兩層無紡布，再在外層裹上聚丙烯多孔網(wǎng)，濾芯兩端粘接上連接端蓋，放置于不銹鋼或塑料殼體內(nèi)，用于處理飲用水，經(jīng)檢測，該結(jié)構(gòu)濾芯對(duì)飲用水中的壬基酚的去除效果好。如表1所示，為采用實(shí)施I~7以及比較例I~5提供的濾芯對(duì)飲用水處理前后的壬基酚的含量。
[0145]表1使用濾芯處理前后水中的壬基酚含量，單位:μ g/L
[0146]
【權(quán)利要求】
1.一種去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: a)將超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的重量比為100?300:50?200:50?200:50 ?100 ； b)將步驟a)所得的混合物在模具中壓制、燒結(jié)、冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括浮石粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述浮石粉與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的重量比為100?150:100?300:50?200:50?200:50 ?100。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括零價(jià)鐵粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述零價(jià)鐵粉與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、發(fā)孔劑的重量比為100?150:100?300:50?200:50?200:50 ?100。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的制備方法得到的用于去除飲用水中壬基酚的過濾介質(zhì)。
7.一種濾芯,其特征在于，由權(quán)利要求6所述的過濾介質(zhì)構(gòu)成。
8.一種凈水裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求6所述的過濾介質(zhì)或者權(quán)利要求7所述的濾芯。
9.一種飲水機(jī)，其特征在于，包括權(quán)利要求8所述的凈水裝置。
【文檔編號(hào)】C02F1/42GK103977774SQ201410232214
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】潘峰, 欒仁堂 申請(qǐng)人:潘峰