CN103055604A

CN103055604A - 一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法

Info

Publication number: CN103055604A
Application number: CN2011103207749A
Authority: CN
Inventors: 雷春生; 雷思宇; 龙海燕
Original assignee: Changzhou Yahuan Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Changzhou Yahuan Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2013-04-24

Abstract

本发明公开了一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，属于饮用水净化处理技术领域。本发明的滤芯由水滑石粉、高分子量的聚四氟乙烯、膨润土、发泡剂、胶黏剂混合烧制而成；具体包括以下步骤：按比例称取各原料并混合搅拌均匀，置入蜂窝状的模具中压制，在200～300℃高温下烧结150～250分钟后成型，晾至冷却脱模，即成为具有多孔蜂窝状结构滤芯。本发明一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯，它具有如蜂窝状丰富的孔隙结构、巨大的比表面积、特异的表面管能团、稳定的物理和化学性能，是优良的吸附、过滤介质。不仅可以净化水质外，还实现了无二次污染，高效率地去除臭氧化的副产物甲醛，适用于家庭终端饮用水处理。

Description

一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，属于饮用水净化处理技术领域。

背景技术

饮用水中甲醛的来源主要是工业废水的排放和水中天然有机物(腐殖质)在臭氧化，氯化过程中氧化的产物。水中有机物通过热解可产生一定量的甲醛。Yamada等人研究指出加热会使水中甲醛含量增加，在通常的饮用水中甲醛含量为0～24.0μg/L，煮沸后浓度增加为18.0～73.5μg/L，而经臭氧处理的表面水，煮沸前为10.0～110μg/L，煮沸后增至21.0～243μg/L，有关矿泉水中甲醛含量问题也有报导。甲醛也会从聚缩醛树脂的水道配件溶淋下来。

根据国内的医学杂志相关文献报道，甲醛对人体健康的危害可归纳为刺激作用、毒性作用和致癌作用，引起眼痛、流泪、皮炎等症状。甲醛也是一种较强的致突变、致癌物质，是引起肿瘤死亡的危险因素之一，长期接触低剂量甲醛，可引起慢性呼吸道疾病，可引起鼻咽癌、结肠癌、脑癌、细胞核的基因突变、DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症，可引起新生儿染色体异常、白血病、也可引起青少年记忆力和智力下降。已有足够的证据表明甲醛对动物是强有力的致癌物，如Marsh等人的研究表明长期接触甲醛使肺癌的发病率增加1．6倍。Kilburn等人研究了甲醛对神经行为功能的影响，指出长期(14-30年)使用甲醛、福尔马林可导致中枢神经系统功能的丧失。Norbaeck等人调查了气喘状况及室内空气的关系，指出甲醛和挥发性有机物含量偏高是导致气喘等症状的原因。甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。由于甲醛的毒害作用和致癌作用，因而对甲醛的处理很重要，特别是对饮用水中甲醛的处理，对保护人民健康和发展经济具有重要意义。

为消除或减少甲醛污染水对人们身体造成的伤害，现有技术中已经公开了多种去除饮用水中甲醛的方法，例如，Fenton法，该方法对甲醛具有较好的去除效果，但该方法H₂O₂的费用较高，Fe²⁺再生困难，对有机物特别是难降解有机物的降解时间较长，降解效果不够理想，水处理费用也很高。又如，生物处理法，在该方法中通过培养各种对甲醛有较好吸附作用的菌类，但菌种的培养、处理需要严格的pH值等，使用条件过于苛刻。又如，蒸气吹脱法，该方法适用于很高浓度的甲醛废水中甲醛的处理，对于含低浓度甲醛的饮用水处理效率低。其中，这些方法处理的水一般都需要有预处理和后处理过程，使用不便，还会改变水的性质，运行成本较高，适合工业应用，但不适合家庭饮用水的处理。

考虑到现有技术中的方法在去除饮用水中的甲醛时去除率较低、运行成本较高，需要提供一种对饮用水中甲醛具有较高去除率的过滤方法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，对饮用水中的甲醛具有较高的去除率，且适用于家庭终端饮用水处理。

本发明的目的是通过以下技术方案实现：

一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯，其由包括以下占总量百分比的原料制备而成：

水滑石粉5%～40% 800～1200万分子量的聚四氟乙烯15%～20%

膨润土35%～50% 发泡剂5%～10%

胶黏剂5%～10%

优选，一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯，其由包括以下占总量百分比的原料制备而成：

水滑石粉10%～30% 800～1200万分子量的聚四氟乙烯15%～18%

膨润土40%～45% 发泡剂5%～9%

胶黏剂5%～9%

更优选，一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯，其由包括以下占总量百分比的原料制备而成：

水滑石粉30% 1000万分子量的聚四氟乙烯16%

膨润土42% 发泡剂6%

胶黏剂6%。

所述的发泡剂为食用级氯化铵、食用级小苏打、偶氮二甲酰胺中的一种。

所述的胶黏剂是氧化铜-磷酸胶、水玻璃、白乳胶、环氧胶黏剂、丙烯酸胶黏剂、酚醛-丁腈橡胶胶黏剂、酚醛-氯丁橡胶胶黏剂、有机硅胶黏剂中的一种。

所述的聚四氟乙烯具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力等特性，起到粘结和形成过滤介质，骨架、孔隙的作用，其目数为100～500目，分子量是800万～1200万，优选，分子量为900万～1000万。

所述的水滑石粉主要成分为含水硅酸镁，经粉碎而成，具有润滑性、化学性不活泼、吸附力强等特性，也可吸附甲醛，其目数为80～150目。

所述的膨润土具有很好的粘结力，对甲醛的吸附作用很强，其目数为80～150目。

本发明一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，其包括以下步骤：

按比例称取各原料并混合搅拌均匀，置入蜂窝状的模具中压制，在200～300℃高温下烧结150～250分钟后成型，晾至冷却脱模，即成为具有多孔蜂窝状结构滤芯。使用时，把本发明裸结构滤芯用无纺布包裹后，放置于不锈钢或塑料壳体以及其他任何相应尺寸的载体内，即可。

本发明的有益效果：

1.本发明一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯，它具有如蜂窝状丰富的孔隙结构、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、过滤介质；

2.相对现有技术，本发明的优点在于制备的结构滤芯不仅可以净化水质外，还实现了无二次污染，高效率地去除臭氧化的副产物甲醛，适用于家庭终端饮用水处理。

具体实施方式

实例1

水滑石粉(100目)30% 1000万分子量的聚四氟乙烯(500目)16%

膨润土(150目)42% 氯化铵6%

氧化铜-磷酸胶6%

其制备方法如下：

按比例称取各原料并混合搅拌均匀，置入蜂窝状的模具中压制，在300℃高温下烧结150分钟后成型，晾至冷却脱模，即成为具有多孔蜂窝状结构滤芯。

实例2

水滑石粉(100目)40% 1000万分子量的聚四氟乙烯(500目)15%

膨润土(150目)35% 　　食用级小苏打 5%

白乳胶5%

其制备方法如下：

按比例称取各原料并混合搅拌均匀，置入蜂窝状的模具中压制，在280℃高温下烧结180分钟后成型，晾至冷却脱模，即成为具有多孔蜂窝状结构滤芯。

实例3

水滑石粉(100目)10% 1000万分子量的聚四氟乙烯(500目)20%

膨润土(150目)50% 偶氮二甲酰胺10%

环氧胶黏剂10%

其制备方法如下：

按比例称取各原料并混合搅拌均匀，置入蜂窝状的模具中压制，在250℃高温下烧结200分钟后成型，晾至冷却脱模，即成为具有多孔蜂窝状结构滤芯。

实例4

水滑石粉(100目)30% 1000万分子量的聚四氟乙烯(500目)20%

膨润土(150目)32% 偶氮二甲酰胺6%

丙烯酸胶黏剂6%

其制备方法如下：

按比例称取各原料并混合搅拌均匀，置入蜂窝状的模具中压制，在230℃高温下烧结230分钟后成型，晾至冷却脱模，即成为具有多孔蜂窝状结构滤芯。

实例5

水滑石粉(100目)20% 1000万分子量的聚四氟乙烯(500目)15%

膨润土(150目)50% 食用级小苏打10%

酚醛-丁腈橡胶胶黏剂5%

其制备方法如下：

按比例称取各原料并混合搅拌均匀，置入蜂窝状的模具中压制，在200℃高温下烧结250分钟后成型，晾至冷却脱模，即成为具有多孔蜂窝状结构滤芯。

实例6

取实例1～5所得的多微孔的蜂窝状的结构滤芯1，2，3，4，5外包两层无纺布，在外层包裹上聚丙烯多孔网，放置于不锈钢或塑料壳体内，用于处理饮用水，经检测该滤芯对饮用水中甲醛的去除效果好，非常适合家庭终端饮用水处理的需要，处理结果如下表所示：

下表使用滤芯处理前后的饮用水 (测试方法采用GB/T 5750－2006 单位：mg/L)

从上表可以看出，利用本发明的滤芯处理饮用水后，饮用水中的甲醛远低于饮用水标准限值0.9 mg/L，说明采用本发明结构滤芯进行去除饮用水中的甲醛取得了很好的效果。

Claims

1.一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，其特征在于各原料的质量百分比分别为：

水滑石粉5%～40% 800～1200万分子量的聚四氟乙烯15%～20%

膨润土35%～50% 发泡剂5%～10%

胶黏剂5%～10%。

2.根据权利要求1所述的一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，其特征在于各原料的质量百分比分别为：

水滑石粉10%～30% 800～1200万分子量的聚四氟乙烯15%～18%

膨润土40%～45% 发泡剂5%～9%

胶黏剂5%～9%。

3.根据权利要求1所述的一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，其特征在于各原料的质量百分比分别为：

水滑石粉30% 1000万分子量的聚四氟乙烯16%

膨润土42% 发泡剂6%

胶黏剂6%。

4.根据权利要求3所述的一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，其特征在于：所述的发泡剂为食用级氯化铵、食用级小苏打、偶氮二甲酰胺中的一种。

5.根据权利要求3所述的一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，其特征在于：所述的胶黏剂是氧化铜-磷酸胶、水玻璃、白乳胶、环氧胶黏剂、丙烯酸胶黏剂、酚醛-丁腈橡胶胶黏剂、酚醛-氯丁橡胶胶黏剂、有机硅胶黏剂中的一种。

6.根据权利要求3所述的一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，其特征在于：所述的高分子量聚四氟乙烯的目数为100～500目，分子量是800万～1200万，优选，分子量为900万～1000万。

7.根据权利要求3所述的一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，其特征在于：所述的水滑石粉的目数为80～300目。

8.根据权利要求3所述的一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，其特征在于：所述的膨润土的目数为200～350目。

9.根据权利要求1所述的一种去除饮用水中甲醛的结构滤芯及其制备方法，其特征在于, 其制备方法如下：按比例称取各原料并混合搅拌均匀，置入蜂窝状的模具中压制，在200～300℃高温下烧结150～250分钟后成型，晾至冷却脱模，即成为具有多孔蜂窝状结构滤芯。