專利名稱：一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種結構濾芯，具體的說涉及一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯及其制備方法，屬于水凈化處理技術領域。
背景技術：
四氯化碳是GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》中重要的常規(guī)檢測標準，是化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)常用的原料和溶劑，產(chǎn)量和用量都很大，加重了四氯化碳對水質造成的污染，四氯化碳具有高度的揮發(fā)性和類脂物可溶性，易被皮膚、粘膜吸收從而對人體造成危害。而生活飲用水中過量的四氯化碳具有致癌、致畸、致突變作用，長期飲用過量的含四氯化碳飲用水會對人體產(chǎn)生嚴重影響。到目前為止，研究去除低濃度四氯化碳的飲用水的技術很少，相關實驗研究也相對較少，能夠使低濃度四氯化碳排放達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》的處理技術幾乎是空白。目前，去除四氯化碳的治理技術有物理法、化學法、生物法。物理處理法要么處理結果與排放標準相距甚遠，要么成本過高而難以推廣使用；化學法通常簡單易行，化學氧化法與化學還原法對廢水中的四氯化碳都有較好的去除效果，生物法也有一定的處理效果， 尤其在實驗室，某些微生物表現(xiàn)出四氯化碳較強的降解能力，但在長期運行的廢水生物處理設施中，四氯化碳導致微生物降解性能下降，從而導致處理設施不能正常運行；光催化氧化法用于深度處理有機氯水，是國內(nèi)外研究較為活躍的方向，該方法能夠降解水中的四氯化碳，但是反應速率較小，反應時間較長，所使用的催化劑除了 T^2相對廉價外，其催化劑較為昂貴，并且存在制備復雜、回收與活化困難等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在現(xiàn)有新型飲用水中低濃度四氯化碳的處理技術不成熟的情況下，針對現(xiàn)有的一系列處理技術成本高昂、反應速率小和去除率低的影響的問題而設計開發(fā)的結構濾芯。本發(fā)明在于提供一種使用方便、無二次污染、高效率的結構濾芯及其制備方法，本發(fā)明還提供了一種采用上述的結構濾芯去除飲用水四氯化碳的方法，該結構濾芯成本低， 用于去除飲用水中四氯化碳時，去除率極高。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案
一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯，由以下質量百分比的原料制備而成 1200萬 1400萬分子量的聚丙烯 20% 30%100目的累托石 35% 60%
135目的分子篩8% 25%偶氮二異丁腈 5%
有機硅膠黏劑5% 10%。優(yōu)選，一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯，由以下質量百分比的原料制備而成
1220萬 1380萬分子量的聚丙烯24% 冽％100目的累托石40% 58%
135目的分子篩10% 20%偶氮二異丁腈 5% 9%有機硅膠黏劑6^-9 ^更優(yōu)選，一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯，由以下質量百分比的原料制備而成
1300萬分子量的聚丙烯25%100目的累托石 45%
135目的分子篩18%偶氮二異丁腈 6%
有機硅膠黏劑6%。本發(fā)明采用超高分子量聚丙烯與其它物質混合壓制，燒結得到的結構濾芯容易形成細孔，增大比表面積，能更好的起到吸附飲用水中污染物質，尤其是對四氯化碳的去除效果明顯；超高分子量聚丙烯可從國內(nèi)生產(chǎn)廠家得到，如深圳某石油化工有限公司助劑一廠可提供S- I (分子量為550 士 50萬)、S- II (分子量為600 士 50萬)、S-III (分子量為750 士 50 萬)、S- IV (分子量> 800萬)等規(guī)格的產(chǎn)品。按照本發(fā)明的物質配方，其中累托石和分子篩的主要目的是進一步增加其吸附能力，并且在飲用水凈化中起捕收劑作用，不僅能吸附大量的有機懸浮物，重金屬離子等，經(jīng)過飲用水處理的實驗表明，它對四氯化碳的去除也有很好的效果，再與其它成分混合使用， 其效果更佳。本發(fā)明提供了一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯及其制備方法
(1)按配方質量百分比取各原料，混合攪拌均勻，其中聚丙烯的分子量為1200萬 1400 萬；
(2)再以質量1 5g陽離子表面活性劑/kg原配方原料的比例混合，攪拌10 30分
鐘；
(3)置入蜂窩狀模具中，在600 800°C下經(jīng)燒結120 160分鐘后成型，晾至50 70°C后脫模，即得到多孔的具有規(guī)定孔徑和孔隙率的蜂窩狀構造濾芯。制備的結構濾芯孔徑為10 60mm，孔隙率為60% 85%。所述的陽離子表面活性劑是脂肪銨鹽、乙醇銨鹽、聚乙烯多銨鹽、咪唑啉、嗎啉環(huán)、 吡啶環(huán)、纖維柔軟劑、喹啉環(huán)、哌嗪環(huán)中的一種或兩種。本發(fā)明在使用時，把此裸濾芯內(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)，濾芯兩端粘結上連接端蓋，放置于不銹鋼或塑料殼體，即可。本發(fā)明的有益效果是
(1)該結構濾芯不僅凈化了飲用水，還免除了飲用水超標四氯化碳對人體產(chǎn)生的危害作用；
(2)該方法原材料易得，去除速度快，使用簡單，成本低；
(3)本發(fā)明是一種結構濾芯，不是粉體，所以無需后續(xù)處理，非常適合家庭終端飲用水處理；
(4)該結構濾芯對飲用水中四氯化碳的去除率在99.9%以上。
具體實施例方式為能進一步理解本發(fā)明，下面結合實例對上述的技術方案做進一步的闡述和說明。實例1按質量百分比各配方如下
1300萬分子量的聚丙烯25%100目的累托石 45%
135目的分子篩18%偶氮二異丁腈 6%
有機硅膠黏劑6%
其制備方法如下
按配方質量比取各原料，混合攪拌均勻，再以質量2g纖維柔軟劑/kg原配方原料的比例混合，攪拌15分鐘；置入蜂窩狀模具中，在620°C下燒結135分鐘后，晾至65°C后脫模。 即成為孔徑為15mm，孔隙率為65%的多孔蜂窩狀結構濾芯。實例2
按質量百分比各配方如下
1250萬分子量的聚丙烯21%100目的累托石 45%
135目的分子篩20%偶氮二異丁腈 5%
有機硅膠黏劑9%
其制備方法如下
按配方質量比取各原料，混合攪拌均勻，再以質量Ig哌嗪環(huán)/kg原配方原料的比例混合，攪拌23分鐘；置入蜂窩狀模具中，在730°C下燒結143分鐘后，晾至62°C后脫模。即成為孔徑為觀讓，孔隙率為68%的多孔蜂窩狀結構濾芯。實例3
按質量百分比各配方如下
1350萬分子量的聚丙烯20%100目的累托石 60%
135目的分子篩12%偶氮二異丁腈 3%
有機硅膠黏劑5%
其制備方法如下
按配方質量比取各原料，混合攪拌均勻，再以質量4g聚乙烯多銨鹽/kg原配方原料的比例混合，攪拌20分鐘；置入蜂窩狀模具中，在700°C下燒結140分鐘后，晾至58°C后脫模。 即成為孔徑為35mm，孔隙率為70%的多孔蜂窩狀結構濾芯。實例 4
按質量百分比各配方如下
1380萬分子量的聚丙烯100目的累托石 50% 135目的分子篩20%偶氮二異丁腈
有機硅膠黏劑5%
其制備方法如下
按配方質量比取各原料，混合攪拌均勻，再以質量3g脂肪銨鹽/kg原配方原料的比例混合，攪拌12分鐘；置入蜂窩狀模具中，在600°C下燒結120分鐘后，晾至50°C后脫模。即成為孔徑為50mm，孔隙率為75%的多孔蜂窩狀結構濾芯。實例5
取實施例1 4所得的具有規(guī)定孔徑和孔隙率的多孔蜂窩狀濾芯1、2、3、4，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)，濾芯兩端粘結上連接端蓋，放置于不銹鋼或塑料殼體內(nèi)，用于處理飲用水，經(jīng)檢測，該結構濾芯對飲用水中四氯化碳的去除率為
599%以上(如表1所示)，非常適合家庭終端飲用水處理的需要。
表1使用濾芯處理前后的四氯化碳含量，單位mg/L
權利要求
1.一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯，其特征在于由以下質量百分比的原料制備而成1200萬 1400萬分子量的聚丙烯 20% 30%100目的累托石 35% 60%135目的分子篩8% 25%偶氮二異丁腈 5%有機硅膠黏劑5% 10%。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯，其特征在于由以下質量百分比的原料制備而成1220萬 1380萬分子量的聚丙烯24% 冽％100目的累托石40% 58%135目的分子篩10% 20%偶氮二異丁腈 5% 9%有機硅膠黏劑6^-9 ^
3.根據(jù)權利要求1所述的一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯，其特征在于由以下質量百分比的原料制備而成1300萬分子量的聚丙烯25%100目的累托石 45%135目的分子篩18%偶氮二異丁腈 6%有機硅膠黏劑6%。
4.一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯及其制備方法，其包括以下步驟(1)按配方質量百分比取各原料，混合攪拌均勻，其中聚四氟乙烯的分子量為1200 萬 1500萬；(2)再以質量1 5g陽離子表面活性劑/kg原配方原料的比例混合，攪拌10 30分鐘；(3)置入蜂窩狀模具中，在600 800°C下經(jīng)燒結后成型，晾至50 70°C后脫模，即得到具有規(guī)定孔徑和孔隙率的多孔蜂窩狀構造濾芯。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯及其制備方法，其特征在于所述的陽離子表面活性劑是脂肪銨鹽、乙醇銨鹽、聚乙烯多銨鹽、咪唑啉、嗎啉環(huán)、 吡啶環(huán)、纖維柔軟劑、喹啉環(huán)、哌嗪環(huán)中的一種或兩種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種結構濾芯，特別涉及一種去除飲用水中四氯化碳的結構濾芯及其制備方法。本發(fā)明在制備過程中按原配方的質量百分比稱取各原料，混合攪拌均勻，再以質量1～5g陽離子表面活性劑/kg原配方原料的比例混合，攪拌10～30分鐘；置入蜂窩狀模具中，在高溫下經(jīng)燒結后成型，晾涼后脫模，即得到具有規(guī)定孔徑、孔隙率的多孔蜂窩狀結構濾芯。本發(fā)明不僅凈化了飲用水，也免除了飲用水中超標四氯化碳對人體產(chǎn)生危害的作用，非常適合家庭終端飲用水處理。經(jīng)檢測，該結構濾芯對飲用水中四氯化碳的去除率在99.9％以上。
文檔編號B01D39/14GK102462997SQ20111031935
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權日2011年10月20日
發(fā)明者雷思宇, 雷春生, 龍海燕 申請人:常州亞環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?br>