用于去除飲用水中鋁的過(guò)濾介質(zhì)、濾芯以及制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種去除飲用水中鋁的過(guò)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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比為100～300∶50～100∶50～100∶50～100∶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(guò)濾介質(zhì)對(duì)水中鋁的去除率高，方法簡(jiǎn)單，另外由于使用的是濾芯，不是粉體，所以無(wú)需后續(xù)處理，適合家庭終端飲水處理。經(jīng)檢測(cè)該過(guò)濾介質(zhì)對(duì)飲用水中鋁的去除率在96.7％以上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于去除飲用水中鋁的過(guò)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鋁的過(guò)濾介質(zhì)及其制備方法，由該過(guò)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]鋁是銀白色輕金屬。常用于混凝劑有助于雜質(zhì)沉淀。而在1972年曾有報(bào)道透析性腦病患者腦皮層和血清中的鋁高于正常人?，F(xiàn)有報(bào)道表明，廣泛使用鋁鹽凈化水，會(huì)導(dǎo)致大腦損傷，造成記憶力喪失。它不僅影響到人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，還涉及骨骼、造血系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)等。
[0003]在1989年，世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織正式把鋁確定為食品污染物。
[0004]2012年，我國(guó)臺(tái)灣報(bào)道，有12.9萬(wàn)戶(hù)的自來(lái)水中含鋁嚴(yán)重超標(biāo)，部分超標(biāo)7倍之多。在我國(guó)大陸南方自來(lái)水中也時(shí)有報(bào)道含嚴(yán)重超標(biāo)的鋁，
[0005]傳統(tǒng)的水處理工藝對(duì)鋁的處理效果不好，不能有效的去除鋁；離子交換方法繁瑣，置換飽和后的沖洗水難以處理；反滲透法使用麻煩，費(fèi)水費(fèi)電，成本高，排放的濃縮液不易處理，易造成二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種過(guò)濾介質(zhì)及其制備方法，該過(guò)濾介質(zhì)對(duì)飲用水中的鋁的去除率高，并且方法簡(jiǎn)單。還提供了由這種過(guò)濾介質(zhì)構(gòu)成的濾芯、凈水裝置以及飲水機(jī)。
[0007]本發(fā)明提供了一種去除飲用水中鋁的過(guò)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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比為100 ?300:50 ?100:50 ?100:50 ?100:50 ?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，所述蛭石粉的粒徑為44 μ m?74 μ m。
[0011]優(yōu)選的，還包括水滑石粉，所述水滑石粉與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比為50?100:100?300:50?100:50?100:50?100:50 ?100。
[0012]優(yōu)選的，還包括硅藻土。
[0013]優(yōu)選的，所述硅藻土與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比為80?150:100?300:50?100:50?100:50?100:50?100。
[0014]本發(fā)明提供了根據(jù)上述權(quán)利要求所述的制備方法得到的用于去除飲用水中鋁的過(guò)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(guò)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(guò)濾介質(zhì)或者上述權(quán)利要求所述的濾芯。
[0017]本發(fā)明提供了一種飲水機(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鋁的過(guò)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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比為100?300:50?100:50?100:50?100:50?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(guò)濾介質(zhì)對(duì)水中鋁的去除率高，方法簡(jiǎn)單，適用于受其污染的飲用水，免除元素鋁對(duì)人體產(chǎn)生的傷害，使用簡(jiǎn)便，成本低，另外由于使用的是濾芯，不是粉體，所以無(wú)需后續(xù)處理，適合家庭終端飲水處理。經(jīng)檢測(cè)該過(guò)濾介質(zhì)對(duì)飲用水中鋁的去除率在96.7%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鋁的過(guò)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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比為100 ?300:50 ?100:50 ?100:50 ?100:50 ?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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比為 100 ?300:50 ?100:50 ?100:50 ?100:50 ?100 ;優(yōu)選為 110 ?290:60 ?90:60 ?90:60 ?90:60 ?90 ;更優(yōu)選為 120 ?280:65 ?85:65 ?85:65 ?85:65 ?85。
[0023]在本發(fā)明中，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量?jī)?yōu)選為100萬(wàn)?700萬(wàn)，更優(yōu)選為200萬(wàn)?600萬(wàn)，最優(yōu)選為250萬(wàn)?400萬(wàn)。優(yōu)選的粒徑為89 μ m?104 μ m。超高分子量聚乙烯可從國(guó)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(wàn))、M-1I型(分子量為250±50萬(wàn))、M_III型(分子量為350±50萬(wàn))、M-1V型(分子量為大于400萬(wàn))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(guò)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(guò)壓制，燒結(jié)得到的過(guò)濾介質(zhì)，容易形成微孔，可以起到吸附水中鋁的作用。
[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(lái)源的不同活性炭?jī)?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?jī)?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?jī)?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?jī)?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(lái)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(lái)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?；钚蕴靠梢愿咝У奈剿械挠袡C(jī)物、尤其是醫(yī)用活性炭，作為用過(guò)國(guó)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(guò)濾介質(zhì)直接用于飲用水的處理。[0025]在本發(fā)明中，蛭石是一種天然、無(wú)毒的礦物質(zhì)，在高溫作用下會(huì)膨脹。蛭石粉由蛭石原礦經(jīng)高溫焙燒、篩選、研磨加工成粉末狀。蛭石粉顆粒中含油很多毛細(xì)孔，具有很大的比表面積，具有多種用途，可用作建筑材料，防火絕緣材料等。發(fā)明人經(jīng)創(chuàng)造性的研究發(fā)現(xiàn)，蛭石粉用于吸附飲用水中的甲醛具有良好的效果。優(yōu)選的，本發(fā)明所述的蛭石粉的粒徑為44 μ m ?74 μ m0
[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 (H2O) 4 [Si4O10]2 (OH)2,化學(xué)成分理論值為 Mg023.83 %、Si0256.96 %、H2O 19.21 % ;自然界中的凹凸棒石常有Al3+、Fe3+等類(lèi)質(zhì)同象置換，富含Al3+、Fe3+變種稱(chēng)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(chēng)為為Mg012.10%, Si0258.38%,Α12039.5%,CaO0.4%,T120.56%,MnO0.05%,Fe203+Fe05.26%,Na2Ol.1%,K201.24%。由于凹凸棒石在結(jié)構(gòu)中類(lèi)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S12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(guò)酸活化。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(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)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?10cm3的凹凸棒石粉粘土原礦，用濃度為I?15wt%的無(wú)機(jī)酸溶液(如硫酸、鹽酸溶液等)浸泡2?100小時(shí)，過(guò)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50 μ m?100 μ m的脫色力為250 ±5的活性凹凸棒石粉。
[0028]在本發(fā)明中，優(yōu)選的，凹凸棒石粉經(jīng)過(guò)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)于鈾外表面吸附、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]本發(fā)明所述發(fā)孔劑是一類(lèi)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(lèi)化合物、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨、磺酰腈類(lèi)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。其中，食品級(jí)碳酸氫銨也稱(chēng)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(guò)濾介質(zhì)的生產(chǎn)原料。
[0030]在本發(fā)明中，通過(guò)上述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的相互配合和相互作用，共同使得對(duì)于飲用水中的鋁的去除率高，效果好。
[0031 ] 在本發(fā)明中，優(yōu)選還包括水滑石粉，所述水滑石粉與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比優(yōu)選為50?100:100?300:50?100:50?100:50 ?100:50 ?100,更優(yōu)選為 60 ?90:120 ?280:60 ?90: 60 ?90:60 ?90:60 ?90。
[0032]本發(fā)明的水滑石粉是一類(lèi)由帶正電荷和層間充填負(fù)電荷的陰離子所構(gòu)成的層狀化合物，又稱(chēng)層狀氫氧化物。經(jīng)過(guò)焙燒的水滑石氧化物在一定的條件下可重新吸收水中的陰離子從而恢復(fù)為層狀結(jié)構(gòu)的水滑石。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)記憶效應(yīng)使得水滑石可作為高效陰離子吸附劑而應(yīng)用。高價(jià)陰離子子容易交換進(jìn)入水滑石層間，低價(jià)陰離子易于被交換出來(lái)且交換容量大。水滑石粉對(duì)鋁有很強(qiáng)的吸附作用。它與上述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑協(xié)同作用對(duì)水中甲醛的處理效果非常好，能顯著提高飲用水中的鋁的去除率，效果更好。
[0033]在本發(fā)明中，優(yōu)選還包括硅藻土，所述硅藻土與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比優(yōu)選為80?150:100?300:50?100:50?100:50 ?100:50 ?100 ;更優(yōu)選為 90 ?140:120 ?280:60 ?90:60 ?90:60 ?90:60 ?90。
[0034]在本發(fā)明中，硅藻土優(yōu)選為改性硅藻土。硅藻土是含氧化物跟高的硅藻、放射蟲(chóng)或海綿的遺體組成，是一種有機(jī)成因的礦物，硅藻骨架中的氧化硅類(lèi)似于蛋白石或含水的氧化硅，在我國(guó)主要產(chǎn)于吉林、云南騰沖和浙江省嵊州市。硅藻土具有很強(qiáng)的吸附能力和很大的吸附容量，因?yàn)楣柙鍤んw內(nèi)具有大量的、有序排列的微孔，從而使硅藻土具有很大的比表面積，其比表面積為3.1?60m2/g,能吸收自身質(zhì)量3?4倍的雜質(zhì)。另外,娃藻土的表面及孔內(nèi)表面分布有大量的硅羥基，硅羥基在水溶液中離解除H+，使其顆粒表現(xiàn)出一定的表面電負(fù)性。
[0035]硅藻精土是指硅藻土經(jīng)過(guò)選礦，去除粘土、石英砂、碎屑礦物等雜質(zhì)，使得硅藻品質(zhì)達(dá)到92%以上成為精土。硅藻精土形體內(nèi)含有1000多個(gè)納米微孔，也是天然的納米微孔材料，能夠吸收超過(guò)自身重量3?4倍的物質(zhì)。硅藻精土對(duì)鹵乙腈具有很強(qiáng)的吸附能力。此外，作為一種納米微孔材料，硅藻精土載本發(fā)明的過(guò)濾介質(zhì)和濾芯中還起到造孔的作用。
[0036]硅藻土的改性方法有幾下幾種:1)用鋁、鐵等帶正電荷的離子對(duì)其進(jìn)行表面改性；2)加入其它的絮凝劑復(fù)合制成改性硅藻土 ；3)對(duì)其進(jìn)行酸化、灼燒等活化處理。本發(fā)明優(yōu)選采用氯化鐵對(duì)硅藻土進(jìn)行改性。具體為:取硅藻土用pH = 0.1的鹽酸溶液浸泡。加熱煮沸，冷卻，抽濾，洗滌至出水為中性，干燥，與馬弗爐中在600°C下焙燒、冷卻、研磨，過(guò)100目篩后，與0.lmol/L的FeCl3溶液混合，將溶液的pH調(diào)至2左右，慢慢升溫(10°C /h)，在800C保溫2h，靜置過(guò)夜，洗滌，至出水為中性，干燥，于馬弗爐在6000C下焙燒，冷卻，研磨，過(guò)100目篩，裝袋備用。
[0037]在本發(fā)明中，通過(guò)上述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑、硅藻土的相互配合和相互作用，共同使得對(duì)于飲用水中的鋁的去除率高，效果好。并且上述物質(zhì)和水滑石粉的相互配合和相互作用更能提高水中鋁的去除率。
[0038]在本發(fā)明中，對(duì)于上述原料的來(lái)源和純度沒(méi)有特殊限制，優(yōu)選為市售。
[0039]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，水中的鋁可以被充分吸附。
[0040]在本發(fā)明中，對(duì)于上述原料的混合沒(méi)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(lèi)型而定，對(duì)此不進(jìn)行限制，優(yōu)選為避免揚(yáng)起粉塵。
[0041]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。
[0042]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(guò)加壓將其壓實(shí)，壓力優(yōu)選不大于2MPa,更優(yōu)選為0.5?1.5MPa,且與所用模具的材質(zhì)相適應(yīng)；模具可以由招、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(guò)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(guò)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(guò)濾介質(zhì)，過(guò)濾效果更好。
[0043]本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案:一種由上述過(guò)濾介質(zhì)構(gòu)成的去除飲用水中鋁的濾
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[0044]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(guò)濾介質(zhì)或者濾芯。
[0045]本發(fā)明還提供了一種包括上述凈水裝置的飲水機(jī)。
[0046]本發(fā)明在上述原料的協(xié)同作用下，制備得到的過(guò)濾介質(zhì)對(duì)水中鋁的去除率高，方法簡(jiǎn)單，適用于受其污染的飲用水，免除元素鋁對(duì)人體產(chǎn)生的傷害，使用簡(jiǎn)便，成本低，另外由于使用的是濾芯，不是粉體，所以無(wú)需后續(xù)處理，適合家庭終端飲水處理。經(jīng)檢測(cè)該過(guò)濾介質(zhì)對(duì)飲用水中鋁的去除率在96.7%以上。
[0047]為了進(jìn)一步說(shuō)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鋁的過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0048]實(shí)施例1
[0049](I)稱(chēng)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(wàn)；
[0050](2)稱(chēng)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 ；
[0051 ] (3)稱(chēng)取粒徑為50 μ m的蛭石粉50g ；
[0052](4)稱(chēng)取凹凸棒石粉50g，用濃度為1wt %的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過(guò)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；
[0053](5)稱(chēng)取發(fā)孔劑50g ；
[0054](6)將上述五種粉末放入機(jī)械攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0055](7)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；
[0056](8)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0057]制備的濾芯的直徑為50mm,長(zhǎng)度為200mm。
[0058]實(shí)施例2
[0059](I)稱(chēng)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-1II型產(chǎn)品，其分子量為350萬(wàn)；
[0060](2)稱(chēng)取醫(yī)用活性炭粉75g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為1500m2/g ；
[0061 ] (3)稱(chēng)取粒徑為70 μ m的蛭石粉75g ；
[0062](4)稱(chēng)取凹凸棒石粉75g，用濃度為1wt %的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過(guò)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；
[0063](5)稱(chēng)取發(fā)孔劑75g ；
[0064](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；
[0065](7)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；
[0066](8)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0067]制備的濾芯的直徑為50mm,長(zhǎng)度為200mm。
[0068]實(shí)施例3[0069](I)稱(chēng)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(wàn)；
[0070](2)稱(chēng)取醫(yī)用活性炭粉100g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為1200m2/g ；
[0071](3)稱(chēng)取粒徑為70 μ m的蛭石粉10g ；
[0072](4)稱(chēng)取凹凸棒石粉100g，用濃度為1wt%的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過(guò)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；
[0073](5)稱(chēng)取發(fā)孔劑10g ；
[0074](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；
[0075](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；
[0076](8)自然冷卻至40°C然后用脫膜紙脫模，即得濾芯。
[0077]制備的濾芯的直徑為50mm,長(zhǎng)度為200mm。
[0078]實(shí)施例4
[0079](I)稱(chēng)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(wàn)；
[0080](2)稱(chēng)取醫(yī)用活性炭粉100g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為1200m2/g ；
[0081](3)稱(chēng)取粒徑為70 μ m的蛭石粉10g ；
[0082](4)稱(chēng)取凹凸棒石粉100g，用濃度為1wt%的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過(guò)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；
[0083](5)稱(chēng)取發(fā)孔劑10g ；
[0084](6)稱(chēng)取水滑石粉75g ；
[0085](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；
[0086](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；
[0087](9)自然冷卻至40°C然后用脫膜紙脫模，即得濾芯。
[0088]實(shí)施例5
[0089](I)稱(chēng)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(wàn)；
[0090](2)稱(chēng)取醫(yī)用活性炭粉100g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為1200m2/g ；
[0091 ] (3)稱(chēng)取粒徑為70 μ m的蛭石粉10g ；
[0092](4)稱(chēng)取凹凸棒石粉100g，用濃度為1wt%的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過(guò)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；
[0093](5)稱(chēng)取發(fā)孔劑10g ；
[0094](6)稱(chēng)取氯化鐵改性硅藻土粉75g ；
[0095](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；
[0096](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；
[0097](9)自然冷卻至40°C然后用脫膜紙脫模，即得濾芯。
[0098]實(shí)施例6[0099](I)稱(chēng)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(wàn)；
[0100](2)稱(chēng)取醫(yī)用活性炭粉100g，所述醫(yī)用活性炭的比表面積為1200m2/g ；
[0101](3)稱(chēng)取酸改性膨潤(rùn)土粉200g ;
[0102](4)稱(chēng)取凹凸棒石粉100g，用濃度為10wt%的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過(guò)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；
[0103](5)稱(chēng)取發(fā)孔劑10g ;
[0104](6)稱(chēng)取氯化鐵改性硅藻土粉75g ;
[0105](7)稱(chēng)取水滑石粉75g ；
[0106](8)將上述七種粉末放入螺旋式攪拌器中攪拌10分鐘混合均勻；
[0107](9)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；
[0108](10)自然冷卻至40°C然后用脫膜紙脫模，即得濾芯。
[0109]比較例I
[0110](I)稱(chēng)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(wàn)；
[0111](2)稱(chēng)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 ；
[0112](3)稱(chēng)取凹凸棒石粉50g，用濃度為10wt%的鹽酸浸潰處理15小時(shí)，過(guò)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；
[0113](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；
[0114](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；
[0115](6)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0116]制備的濾芯的直徑為50mm,長(zhǎng)度為200mm。
[0117]比較例2
[0118](I)稱(chēng)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(wàn)；
[0119](2)稱(chēng)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 ；
[0120]⑶稱(chēng)取發(fā)孔劑50g;
[0121](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；
[0122](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；
[0123](6)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0124]制備的濾芯的直徑為50mm,長(zhǎng)度為200mm。
[0125]比較例3
[0126](I)稱(chēng)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(wàn)；
[0127](2)稱(chēng)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 ；
[0128](3)稱(chēng)取粒徑為50 μ m的蛭石粉50g ；[0129]⑷稱(chēng)取發(fā)孔劑50g;
[0130](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；
[0131](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；
[0132](7)自然冷卻至50°C然后用硅氧烷鈾脫模劑脫模，即得濾芯。
[0133]制備的濾芯的直徑為50mm,長(zhǎng)度為200mm。
[0134]實(shí)施例7
[0135]取實(shí)施例1~6以及比較例I~3所得的濾芯，內(nèi)襯兩層無(wú)紡布，外包兩層無(wú)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(cè)，該結(jié)構(gòu)濾芯對(duì)飲用水中的鋁的去除效果好。如表1所示，為采用實(shí)施I~6以及比較例I~3提供的濾芯對(duì)飲用水處理前后的鋁的含量。
[0136]表1使用濾芯處理前后水中的鋁含量，單位:μ g/L
[0137]
【權(quán)利要求】
1.一種去除飲用水中鋁的過(guò)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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(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、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比為100?300:50 ?100:50 ?100:50 ?100:50 ?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，所述蛭石粉的粒徑為44μπι?74 μ m0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括水滑石粉，所述水滑石粉與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比為50?100:100 ?300:50 ?100:50 ?100:50 ?100:50 ?100。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括硅藻土。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述硅藻土與所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、蛭石粉、凹凸棒石粉和發(fā)孔劑的重量比為80?150:100?300:50?100:50 ?100:50 ?100:50 ?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鋁的過(guò)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(guò)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(guò)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)】B01D39/14GK104028250SQ201410285990
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】潘峰, 欒仁堂 申請(qǐng)人:潘峰