CN101898118A - 一种过滤介质及其制备方法、滤芯、净水装置和饮水机 - Google Patents
一种过滤介质及其制备方法、滤芯、净水装置和饮水机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101898118A CN101898118A CN2009101387006A CN200910138700A CN101898118A CN 101898118 A CN101898118 A CN 101898118A CN 2009101387006 A CN2009101387006 A CN 2009101387006A CN 200910138700 A CN200910138700 A CN 200910138700A CN 101898118 A CN101898118 A CN 101898118A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- preparation
- filter medium
- montmorillonite
- molecular weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 53
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 3
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 claims description 25
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 claims description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 19
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- NBOCQTNZUPTTEI-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(hydrazinesulfonyl)phenoxy]benzenesulfonohydrazide Chemical compound C1=CC(S(=O)(=O)NN)=CC=C1OC1=CC=C(S(=O)(=O)NN)C=C1 NBOCQTNZUPTTEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 18
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract description 2
- 229920010741 Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Polymers 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 31
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 16
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000003483 aging Methods 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 6
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 6
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N hydrogen cyanide Chemical compound N#C LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 238000011953 bioanalysis Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N sodium cyanide Chemical compound [Na+].N#[C-] MNWBNISUBARLIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 2
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 2
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N potassium cyanide Chemical compound [K+].N#[C-] NNFCIKHAZHQZJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- MMOPHTBJNNBLFU-UHFFFAOYSA-N 1-(4-fluorophenyl)-3-piperidin-1-ylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C(=O)CCN1CCCCC1 MMOPHTBJNNBLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000283725 Bos Species 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000000634 Cytochrome c oxidase subunit IV Human genes 0.000 description 1
- 108050008072 Cytochrome c oxidase subunit IV Proteins 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 244000062250 Kaempferia rotunda Species 0.000 description 1
- 235000013422 Kaempferia rotunda Nutrition 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 description 1
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N butyronitrile Chemical compound CCCC#N KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 238000012946 outsourcing Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 231100000004 severe toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于去除水中氰化物的过滤介质的制备方法，包括如下步骤：a)将包含超高分子量聚乙烯、活性炭、蒙脱石和发孔剂的原料混合，超高分子量聚乙烯、活性炭、蒙脱石和发孔剂的重量比为：200～300∶100～240∶100～200∶100～150；b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制，烧结，冷却。本发明还公开了一种利用此制备方法制备的过滤介质、利用此过滤介质的滤芯、净水装置和饮水机。相对于现有技术，本发明的优点在于所提出的技术方案能够去除水中的氰化物，去除率达到92～99％，从而达到改善水质的目的，并且方法简单，制备过滤介质的原料来源广泛，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种去除水中氰化物的过滤介质及其制备方法、使用该过滤介质的滤芯、净水装置和饮水机。
背景技术
工业和农业的迅速发展导致水资源遭到严重破坏，工业废水排放到江河、湖泊中，农药、杀虫剂等大量使用以及生活垃圾和生活废水的肆意排放，这些都造成地下水和地表水的水质变差，导致水中产生很多对人体有害的物质。水污染越来越成为影响人们生活的严峻问题。
氰化物是环境中重要的污染物。氰化物在电镀业中是常用的物质，例如常应用于镀金、镀银、镀铜等电镀业中。另外，氰化物也应用于化学工业的生产丙烯酸酯的过程中。在国内外都发生过水中的氰化物导致中毒的事件发生。2002年罗马尼亚某金矿溢出的氰化物对附近河流造成严重污染，当地250万人因此而不得不选择其他的取水途径；同样是在2002年，我国河南省洛阳市的河流发生氰化钠污染，河流下游水同样不能饮用，并且毒死了3只羊和12头牛。由于工业的持续发展，地下水也被氰化物所轻度污染，饮用受氰化物污染的水会出现头晕、头疼、心悸等症状。我国已经把氰化物列入水体优先控制污染物的“黑名单”，有必要对其进行有效去除。
氰化物是指带有氰基(-CN)的化合物，其中的碳原子和氮原子通过叁键连接。叁键连接给予氰基以相当高的稳定性，使之在通常的化学反应中都以一个整体存在。通常为人们所了解的氰化物是无机物，俗称为山奈，是指包含有氰根离子(CN-)的无机盐，可以认为是氢氰酸(HCN)的盐，常见的有氰化钠和氰化钾。氰化钠和氰化钾都有剧毒，已经为人们所熟知，但是氰化物也可以是有机氰化物。有机氰化物是由氰基通过单键与另外的碳原子结合而成。例如乙腈、丙烯腈、正丁腈等均能在体内很快析出离子，均属于高毒性的物质。
氰化物进入人体后析出氰离子，与细胞线粒体内氧化型细胞色素氧化酶的三价铁结合，阻止氧化酶中的三价铁还原，妨碍细胞正常呼吸，阻止细胞不能利用氧，造成阻止缺氧，导致机体陷入内窒息状态。另外某些氰化物的分子本身具有直接对中枢神经系统的抑制作用。
为了很好地去除饮水中的氰化物，科研人员尝试了双氧水氧化法、臭氧氧化法、电解氧化法以及生物法等。这些方法或者需要特殊的化学试剂(双氧水法和臭氧氧化法)、或者需要较大的电能(电解氧化法)、或者需要较为复杂繁琐的操作(生物法，并且生物法对操作人员的技能水平要求等都较高)，都是成本较高的去除方法。目前还没有一种能够很好除去水中氰化物并且成本低的过滤介质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于去除水中氰化物的过滤介质，该过滤介质成本低，用于去除水中氰化物时，去除率高。
为了解决以上的技术问题，本发明采用以下的技术方案：
一种用于去除水中氰化物的过滤介质的制备方法，包括如下步骤：
a)将包含超高分子量聚乙烯、活性炭、蒙脱石和发孔剂的原料混合，超高分子量聚乙烯、活性炭、蒙脱石和发孔剂的重量比为：200～300∶100～240∶100～200∶100～150；
b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制，烧结，冷却。
优选地，所述超高分子量聚乙烯、活性炭、蒙脱石和发孔剂的重量比为：290～300∶110～120∶100～110∶100～110。发明人发现，所述超高分子量聚乙烯、活性炭、蒙脱石和发孔剂的重量比在这个范围内时，制备的过滤介质对氰化物的去除率有明显的提高。
所述超高分子量聚乙烯为重均分子量大于100万的聚乙烯，优选使用重均分子量为250～400万的聚乙烯。超高分子量聚乙烯可从国内生产厂家得到，如北京东方石油化工有限公司助剂二厂可提供M-I(分子量为150±50万)、M-II(分子量为250±50万)、M-III(分子量为350±50万)、M-IV(分子量为大于400万)等规格的产品。超高分子量聚乙烯的一个作用是粘结和形成过滤介质骨架的作用，另外利用超高分子量聚乙烯通过压制，烧结得到的过滤介质，容易形成微孔，可以起到吸附水中氰化物的作用。超高分子量聚乙烯的粒径为89～104微米。
活性炭是一种多孔性物质，它具有如蜂窝状的孔隙结构、巨大的比表面积、特异的表面官能团、稳定的物理和化学性能，是优良的吸附剂、催化剂或催化剂载体。根据原料来源不同活性炭可分为木质活性炭，如椰壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭等；矿物质原料活性炭，如各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭；其它原料制成的活性炭，如废橡胶、废塑料等制成的活性炭。其中以椰壳材质为来源的活性炭强度较高、吸附性能较好。优选活性炭的比表面积不低于500平方米/克，更优选不低于1000平方米/克。
活性炭可以高效吸附水中的杂质，尤其是医用活性炭，作为通过国家相关药品监督标准的产品，杂质含量更低，表面积更大，吸附效果也更好。选用医用活性炭可以保证过滤介质直接用于饮用水的处理。另外，采用粒径为89～104微米的医用活性炭，效果会更佳。
蒙脱石的改性对于提高去除水中氰化物的效果有积极的意义。因为蒙脱石的结构属于层片状结构，可以有效吸附氰化物。优选使用铁改性蒙脱石粉。一种具体的铁改性蒙脱石粉的方法包括如下步骤：
1)按蒙脱石∶蒸馏水＝1∶5～30的重量比将蒙脱石在蒸馏水中浸泡24～48小时，使其在水中分散制成悬浮液，静置，使其沉降20～24小时，离心、干燥；
2)钠基蒙脱石或钙基蒙脱石的钠化；
3)制备FeCl3改性液，方法如下：
①先制备浓度为0.2～1mol/L的FeCl3水溶液，
②在不断搅拌的情况下，将0.5～1mol/L的NaOH滴入FeCl3水溶液中至OH-/Fe3+＝2.8～3.5，将反应温度控制在60～90℃，反应终止pH为4～5，
③反应结束后继续搅拌2～4小时，然后在25～35℃温度下陈化6～8天或60～70℃陈化1～3天，即得铁改性液；
4)蒙脱石改性：
①将铁改性液在不断搅拌下加入钠蒙脱石，加入比例为钠蒙脱石，铁改性液＝100g∶100～300ml，反应温度为25～35℃，加完改性液继续搅拌1～4小时，然后在室温下陈化3～7天，
②将混合液3000～4000转离心10～20分钟，弃去上清液，在80～90℃温度下干燥20～24小时，然后用蒸馏水离心洗涤3～6次后，在80～90℃干燥得到最终铁改性的蒙脱石粉。
改性蒙脱石粉对氰化物有良好的吸附作用，蒙脱石为天然原状粘土，结构呈现层片状结晶体，经活化处理后，其层片状结构由原先的紧密叠加变成为松散叠加，具有较大的吸附表面，吸附能力得以加强。属于层片状表面吸附。它不同于活性炭的孔状吸附，且具有活化吸附、絮凝、生化活性等良好的性能。
蒙脱石粉优选使用粒径为61～89微米的蒙脱石粉。
发孔剂选择偶氮二甲酰胺、食品级碳酸氢铵、草酸中的至少一种。作为优选，发孔剂为偶氮二甲酰胺或食品级碳酸氢铵。其中，食品级碳酸氢铵也称食用级碳酸氢铵，与工业级碳酸氢铵相区别。虽然工业级碳酸氢铵也有发孔的作用，但是它可能会含有对健康有害的杂质，不宜用作饮用水过滤介质的生产原料。发孔剂是一类易分解产生大量气体而引起发孔作用的物质，其中偶氮类化合物、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、磺酰腈类化合物、草酸等是其典型的代表。
压制压力可以选择为0.4～1.0MPa，烧结温度为：220～250℃，烧结时间为120～150分钟，冷却至40～60℃即可以脱模。
虽然本发明对于上述制备方法中步骤a)中所用的几种原料进行了较为详尽的描述，但是本发明不局限于此种理论或者另外的任何理论。对于在制备过程中它们之间的具体的化学变化、结构的变化尚不能确定。此几种原料经过上述的工艺处理制备出的过滤介质，可以有效去除水中的氰化物，并且有协同作用，可以将水中的氰化物充分吸收。
在本发明中，对于混合步骤，可以认为任何不会显著改变粉体粒径和粒度分布的低剪切混合器或搅拌器都是适用的，比如具有钝的叶轮叶片的搅拌器、滚筒式混合器、螺旋式搅拌器等，转速要视混合器的类型而定，但以避免扬起粉尘为宜。
混合后的粉体填装入预先设计好的模具中，通过加压将其压实，压力一般不大于1MPa，且与所用模具的材质相适应；模具可以由铝、铸铁、钢或任何适当的能承受相应压力和温度的材料制造。可以在模具内表面涂敷脱模剂，可选用硅氧烷油或任何其他的几乎不会吸附到过滤介质上的市售脱模剂，也可以使用铝箔等脱模纸。
本发明还提供了以下技术方案：一种使用了上述过滤介质的滤芯。
本发明还提供了以下技术方案：一种净水装置，包括上述的过滤介质或者滤芯。
本发明还提供了一种包括上述净水装置的饮水机。
相对于现有技术，本发明的优点在于所提出的技术方案能够去除水中的氰化物，去除率达到92～99％，从而达到改善水质的目的，并且方法简单，制备过滤介质的原料来源广泛，成本低。
本发明所提供的技术方案，特别适用于被氰化物污染的水的处理。
具体实施方式
为能进一步理解本发明，下面结合实施例对上述的技术方案做进一步的阐述和说明。
实施例1
本实施例的具体步骤包括以下步骤：
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-III型产品，其分子量为350万，粒径为89～104微米，利用140目和170目的筛子进行筛选即可以得到89～104微米的超高分子量聚乙烯粉；
(2)称取医用活性炭粉160g，所述医用活性炭的粒径为89～104微米，利用140目和170目的筛子进行筛选即可以得到89～104微米的医用活性炭粉；
(3)称取改性蒙脱石粉150g，所述改性蒙脱石粉的粒径为61～89微米，利用170目和230目的筛子进行筛选即可以得到61～89微米的改性蒙脱石粉；
(4)称取食品级碳酸氢铵120g，纯度达到99.99％以上；
(5)将上述四种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(6)装填入直径为50mm管状模具中，在0.4MPa的液压压力下压制，在220℃温度下烧结150分钟；
(7)自然冷却至50℃然后脱模，即得多微细孔的管状滤芯。
步骤(3)中所述的铁改性蒙脱石可以通过下列方法得到：
1)按蒙脱石∶蒸馏水＝1∶15的重量比将蒙脱石在蒸馏水中浸泡36小时，使其在水中分散制成悬浮液，静置，使其沉降24小时，离心、干燥；
2)钠基蒙脱石或钙基蒙脱石的钠化；
3)制备FeCl3改性液，方法如下：
①先制备浓度为0.6mol/L(摩尔/升)的FeCl3水溶液，
②在不断搅拌的情况下，将0.5mol/L的NaOH滴入FeCl3水溶液中至OH-/Fe3+＝3.0，将反应温度控制在70℃，反应终止pH为5，
③反应结束后继续搅拌3小时，然后在30℃温度下陈化7天或65℃陈化2天，即得铁改性液；
4)蒙脱石改性：
①将铁改性液在不断搅拌下加入钠蒙脱石，加入比例为钠蒙脱石∶铁改性液＝100g∶200ml(毫升)，反应温度为30℃，加完改性液继续搅拌2.5小时，然后在室温下陈化5天，
②将混合液3500转离心15分钟，弃去上清液，在85℃温度下干燥24小时，然后用蒸馏水离心洗涤5次后，在85℃干燥得到最终铁改性的蒙脱石粉。
实施例2
本实施例的具体步骤包括以下步骤：
(1)称取超高分子量聚乙烯粉300g，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-II型产品，其分子量为250万，粒径为89～104微米，利用140目和170目的筛子进行筛选即可以得到89～104微米的超高分子量聚乙烯粉；
(2)称取医用活性炭粉100g，所述医用活性炭的粒径为89～104微米，利用140目和170目的筛子进行筛选即可以得到89～104微米的医用活性炭粉；
(3)称取改性蒙脱石粉200g，所述改性蒙脱石粉的粒径为61～89微米，利用170目和230目的筛子进行筛选即可以得到61～89微米的改性蒙脱石粉，改性方法和实施例1相同；
(4)称取食品级碳酸氢铵150g，纯度达到99.99％以上；
(5)将上述四种粉末放入机械搅拌器中搅拌8分钟混合均匀；
(6)装填入直径为50mm管状模具中，在0.75MPa的液压压力下压制，在250℃温度下烧结120分钟；
(7)自然冷却至50℃然后脱模，即得多微细孔的管状滤芯。
实施例3
本实施例的具体步骤包括以下步骤：
(1)称取超高分子量聚乙烯粉290g，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-II型产品，其分子量为250万，粒径为89～104微米，利用140目和170目的筛子进行筛选即可以得到89～104微米的超高分子量聚乙烯粉；
(2)称取医用活性炭粉120g，所述医用活性炭的粒径为89～104微米，利用140目和170目的筛子进行筛选即可以得到89～104微米的医用活性炭粉；
(3)称取改性蒙脱石粉100g，所述改性蒙脱石粉的粒径为61～89微米，利用170目和230目的筛子进行筛选即可以得到61～89微米的改性蒙脱石粉，改性方法和实施例1相同；
(4)称取食品级碳酸氢铵110g，纯度达到99.99％以上；
(5)将上述四种粉末放入机械搅拌器中搅拌8分钟混合均匀；
(6)装填入直径为50mm管状模具中，在0.75MPa的液压压力下压制，在250℃温度下烧结120分钟；
(7)自然冷却至50℃然后脱模，即得多微细孔的管状滤芯。
实施例4
本实施例的具体步骤包括以下步骤：
(1)称取超高分子量聚乙烯粉300g，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-II型产品，其分子量为250万，粒径为104～124微米，利用120目和140目的筛子进行筛选即可以得到104～124微米的超高分子量聚乙烯粉；
(2)称取医用活性炭粉110g，所述医用活性炭的粒径为74～89微米，利用170目和200目的筛子进行筛选即可以得到74～89微米的医用活性炭粉；
(3)称取改性蒙脱石粉110g，所述改性蒙脱石粉的粒径为61～89微米，利用170目和230目的筛子进行筛选即可以得到61～89微米的改性蒙脱石粉，改性方法和实施例1相同；
(4)称取食品级碳酸氢铵100g，纯度达到99.99％以上；
(5)将上述四种粉末放入机械搅拌器中搅拌8分钟混合均匀；
(6)装填入直径为50mm管状模具中，在0.75MPa的液压压力下压制，在250℃温度下烧结120分钟；
(7)自然冷却至50℃然后脱模，即得多微细孔的管状滤芯。
实施例1～4中所用原料的对照表如表1所示。
表1
实施例5
取实施例1～4所得多微细孔的管状滤芯1，2，3，4，内衬两层无纺布，外包两层无纺布，再在外层裹上聚丙烯多孔网，滤芯两端粘接上连接端盖，放置于不锈钢或塑料壳体内，用于处理饮用水，经检测，该结构滤芯对饮用水中的氰化物的去除效果好，如表2所示。非常适合家庭终端饮用水处理的需要。
表2使用滤芯处理前后的水 单位：mg/L(毫克/升)
从表3可以看出，利用本发明的滤芯进行去除水中的氰化物取得了很好的效果。
另外对处理前后的水也进行了其他项目的测试，测试结果如表3所示。
表3使用滤芯处理前后的水
从表3可以看出，利用本发明的滤芯在去除氰化物的同时，对浑浊物和细菌微生物的也有很好的去除效果。
相对于现有技术，本发明的优点在于所提出的技术方案能够去除水中的氰化物，去除率达到92～99％甚至更好，从而达到改善水质的目的，并且方法简单，制备过滤介质的原料来源广泛，成本低；另外，在去除水中氰化物的同时，也可以去除水中的浑浊物和细菌微生物，尤其是对细菌微生物的去除率也较高。
本发明所提供的技术方案，特别适用于被氰化物污染的水的处理。
以上对本发明所提供的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质制成的滤芯进行了详细介绍。本说明书中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想在具体实施方式及应用范围上可能在实施过程中会有改变之处。因此，本说明书记载的内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种用于去除水中氰化物的过滤介质的制备方法，包括如下步骤：
a)将包含超高分子量聚乙烯、活性炭、蒙脱石和发孔剂的原料混合，超高分子量聚乙烯、活性炭、蒙脱石和发孔剂的重量比为：200～300∶100～240∶100～200∶100～150；
b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制，烧结，冷却。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯、活性炭、蒙脱石和发孔剂的重量比为：290～300∶110～120∶100～110∶100～110。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯的粒径为89～104微米。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述活性炭为医用活性炭，其粒径为89～104微米。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述蒙脱石的粒径为61～89微米。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，发孔剂为偶氮二甲酰胺、食品级碳酸氢铵、草酸中的至少一种。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的制备方法得到的过滤介质。
8.使用权利要求7所述过滤介质的滤芯。
9.一种净水装置，包括使用权利要求7所述的过滤介质或者权利要求8所述的滤芯。
10.一种饮水机，包括权利要求9所述的净水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009101387006A CN101898118B (zh) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | 一种过滤介质及其制备方法、滤芯、净水装置和饮水机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009101387006A CN101898118B (zh) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | 一种过滤介质及其制备方法、滤芯、净水装置和饮水机 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101898118A true CN101898118A (zh) | 2010-12-01 |
| CN101898118B CN101898118B (zh) | 2012-05-23 |
Family
ID=43224240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009101387006A Expired - Fee Related CN101898118B (zh) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | 一种过滤介质及其制备方法、滤芯、净水装置和饮水机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101898118B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102423572A (zh) * | 2011-08-16 | 2012-04-25 | 岑占波 | 用于去除饮用水中铀的过滤介质及其制备方法 |
| CN103894016A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-02 | 广州康瑞环保科技有限公司 | 一种多孔过滤介质及其制备方法 |
| CN107308917A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-11-03 | 广州市拓沃卫浴科技有限公司 | 一种去除饮用水中石棉的过滤介质、滤芯以及制备方法 |
| CN108623031A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-09 | 南通强生石墨烯科技有限公司 | 一种石墨烯净水滤芯及净水器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201341031A (zh) * | 2012-04-02 | 2013-10-16 | bo-da Chen | 水族用過濾材料及其製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7112272B2 (en) * | 2002-08-12 | 2006-09-26 | 3M Innovative Properties Company | Liquid and gas porous plastic filter and methods of use |
| CN100562351C (zh) * | 2007-06-22 | 2009-11-25 | 奇迪电器集团有限公司 | 用于去除微囊藻毒素的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质制成的滤芯 |
| CN100506346C (zh) * | 2007-07-12 | 2009-07-01 | 奇迪电器集团有限公司 | 用于去除水中臭氧消毒副产物的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质制成的滤芯 |
-
2009
- 2009-05-25 CN CN2009101387006A patent/CN101898118B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102423572A (zh) * | 2011-08-16 | 2012-04-25 | 岑占波 | 用于去除饮用水中铀的过滤介质及其制备方法 |
| CN102423572B (zh) * | 2011-08-16 | 2014-05-07 | 岑占波 | 用于去除饮用水中铀的过滤介质及其制备方法 |
| CN103894016A (zh) * | 2014-04-17 | 2014-07-02 | 广州康瑞环保科技有限公司 | 一种多孔过滤介质及其制备方法 |
| CN107308917A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-11-03 | 广州市拓沃卫浴科技有限公司 | 一种去除饮用水中石棉的过滤介质、滤芯以及制备方法 |
| CN108623031A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-09 | 南通强生石墨烯科技有限公司 | 一种石墨烯净水滤芯及净水器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101898118B (zh) | 2012-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101898118B (zh) | 一种过滤介质及其制备方法、滤芯、净水装置和饮水机 | |
| CN101898115B (zh) | 一种过滤介质及其制备方法、滤芯和净水装置 | |
| CN102350323B (zh) | 用于去除饮用水中人工合成麝香的过滤介质及制法 | |
| CN102233261B (zh) | 用于去除饮用水中亚硝酸盐的过滤介质及其制备方法 | |
| CN101628228A (zh) | 用于去除水中邻苯二甲酸酯的过滤介质及其制备方法 | |
| CN101817582B (zh) | 用于去除饮用水中锰的过滤介质及其制备方法 | |
| CN101628229A (zh) | 用于去除水中多氯联苯的过滤介质及其制备方法 | |
| CN100534573C (zh) | 一种过滤介质及制备方法、使用该过滤介质的滤芯、净水装置和饮水机 | |
| CN101844008B (zh) | 一种过滤介质及其制备方法、滤芯和净水装置 | |
| CN102266691B (zh) | 用于去除饮用水中氨氮的过滤介质及其制备方法 | |
| CN101898121B (zh) | 用于去除饮用水中铍的过滤介质及其制备方法 | |
| CN101844006B (zh) | 一种过滤介质及其制备方法、滤芯、净水装置和饮水机 | |
| CN101569855A (zh) | 用于去除水中高氯酸盐的过滤介质及其制备方法 | |
| CN101844004A (zh) | 用于去除饮用水中六价铬的过滤介质及其制备方法 | |
| CN102309893A (zh) | 用于去除饮用水中PPCPs的过滤介质及其制备方法 | |
| CN105289550A (zh) | 用于去除饮用水中抗生素磺胺甲恶唑的过滤介质、滤芯以及制备方法 | |
| CN102295317B (zh) | 用于去除饮用水中铊的过滤介质及其制备方法 | |
| CN104014198B (zh) | 用于去除饮用水中镉的过滤介质、滤芯以及制备方法 | |
| CN101844011B (zh) | 用于去除饮用水中硝基苯的过滤介质及其制备方法 | |
| CN104014318A (zh) | 用于去除饮用水中萘普生的过滤介质、滤芯以及制备方法 | |
| CN102294149B (zh) | 用于去除饮用水中溴酸盐的过滤介质及其制备方法 | |
| CN101898123A (zh) | 一种过滤介质及其制备方法、滤芯和净水装置 | |
| CN101898119B (zh) | 一种过滤介质及其制备方法以及利用此过滤介质的滤芯 | |
| CN102233260B (zh) | 用于去除饮用水中咖啡因的过滤介质及其制备方法 | |
| CN101683578B (zh) | 一种用于制备生物稳定性饮用水的过滤介质及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: QIDI ELECTRIC APPLIANCE GROUP CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: ZHOU QIDI Effective date: 20110725 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 315324 NO. 18, ZHENXI ROAD, ZHOUXIANG TOWN, CIXI CITY, ZHEJIANG PROVINCE TO: 315324 NO. 18, ZHENXI ROAD, ZHOUXIANG TOWN, CIXI CITY, NINGBO CITY, ZHEJIANG PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20110725 Address after: 315324, No. 18 Town West Road, Zhouxiang, Zhejiang, Cixi, Ningbo Applicant after: Qidi Electric Appliance Group Co., Ltd. Address before: 315324 No. 18 Town West Road, Cixi, Zhejiang, Zhouxiang Applicant before: Zhou Qidi |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120523 Termination date: 20170525 |