專利名稱：一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)濾芯，具體的說涉及一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯及其制備方法，屬于水凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
加氯消毒雖然能使飲用水不存在細(xì)菌、病毒和寄生物等產(chǎn)生的疾病之患，但是容易形成氯胺等副產(chǎn)物，長期使用氯胺含量過高的飲用水會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，例如長時(shí)間和氯胺接觸會(huì)引發(fā)人體神經(jīng)系統(tǒng)和生育系統(tǒng)疾病，植物長期灌溉氯胺含量過高的水，會(huì)引起植物葉子變黃，果實(shí)腐爛，最后達(dá)到物種滅亡。因此，氯胺含量過高的飲用水的危害已經(jīng)成為環(huán)境科學(xué)所關(guān)注的問題，世界衛(wèi)生組織制定了氯胺在飲用水中的標(biāo)準(zhǔn)不得高于0. 02mg/ L0目前，現(xiàn)有的去除氯胺技術(shù)主要有沉淀法、電解法、置換法、離子交換法和吸附法， 沉淀法主要是利用硫化物或氯化物使氯胺沉淀，能使水中高濃度氯胺迅速降低，但處理深度難以達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。電解法多用于廢定影液和鍍銀液，不引入雜質(zhì)，但在低濃度氯胺條件下無法進(jìn)行，顯然無法用于飲用水中去除氯胺。置換法是通過還原劑置換去除氯胺使其還原沉積，但對(duì)于飲用水中微量氯胺，其處理效果顯然不好，且易引起二次污染。常用的方法是利用活性炭的碳質(zhì)材料從水流中去除氯胺，降低碳平均粒徑和增加碳床接觸時(shí)間以此增加氯胺的去除，但去除率只有75%，且反應(yīng)時(shí)間較長。公開號(hào)為02121509. X、發(fā)明名稱為“用催化碳除去氯胺的方法”專利是利用從氣體或液體介質(zhì)中除去氯胺的改進(jìn)方法，該方法是通過所述介質(zhì)與活性二氧化硅接觸進(jìn)行，然而，在實(shí)踐中發(fā)明，該發(fā)明產(chǎn)品不能從飲用水中有效去除氯胺，此外，還有公開號(hào)為 02146476. 5專利發(fā)明的固體塊狀產(chǎn)品，去除氯胺性能也較差，并未令人滿意。因此，本發(fā)明的目的是提供一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯及其制備方法，該結(jié)構(gòu)濾芯的發(fā)明方法不僅凈化了飲用水，還免除了超標(biāo)氯胺對(duì)人體產(chǎn)生的危害，特別適合家庭終端飲用水處理；而且具有原材料易得，方法簡單，成本低，見效快等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在現(xiàn)有新型飲用水中低濃度氯胺處理技術(shù)不成熟的情況下，針對(duì)現(xiàn)有的一系列處理技術(shù)成本高昂、反應(yīng)速率小和去除率低的影響的問題而設(shè)計(jì)開發(fā)的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)濾芯及其制備方法，本發(fā)明還提供了一種采用上述的結(jié)構(gòu)濾芯去除飲用水中氯胺的方法，該結(jié)構(gòu)濾芯成本低，用于去除飲用水中氯胺時(shí)，去除率極高。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成
1500萬 1600萬分子量的聚丙烯 70%活性二氧化硅 2% 13%
135目的蛭石8% 25%對(duì)苯磺酰胼 5% 10%乙烯基三乙氧基硅烷8% 18%。優(yōu)選，一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成 1520萬 1580萬分子量的聚丙烯 40% 65%活性二氧化硅 4% 10% 135目的蛭石 10% 20% 對(duì)苯磺酰胼 5% 9% 乙烯基三乙氧基硅烷 10% 15%%。更優(yōu)選，一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯，由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成
1500萬分子量的聚丙烯55%活性二氧化硅6%
135目的蛭石 18%對(duì)苯磺酰胼9%
乙烯基三乙氧基硅烷 12%。所述的活性二氧化硅是以活性炭為原料，且原料的粒度為120 230目，在1 2mol/L硫酸銅溶液中浸泡4 6小時(shí)，于800 1100°C活化6小時(shí)，即可。本發(fā)明采用超高分子量聚丙烯與其它物質(zhì)混合壓制，燒結(jié)得到的結(jié)構(gòu)濾芯容易形成細(xì)孔，增大比表面積，能更好的起到吸附飲用水中污染物質(zhì)，尤其是對(duì)氯胺的去除效果明顯；超高分子量聚丙烯可從國內(nèi)生產(chǎn)廠家得到，如廣州某石油化工有限公司助劑一廠可提供S- I (分子量為1200 士 50萬)、s- II (分子量為1300 士 50萬)、s-III (分子量為1400 士 50 萬)、S- IV (分子量> 1500萬)等規(guī)格的產(chǎn)品。按照本發(fā)明的物質(zhì)配方，其中蛭石的主要目的是進(jìn)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(jī)懸浮物，重金屬離子等，經(jīng)過飲用水處理的實(shí)驗(yàn)表明，它對(duì)氯胺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氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯及其制備方法
(1)按配方質(zhì)量百分比取各原料，混合攪拌均勻，其中活性二氧化硅的目數(shù)為80 120目，聚丙烯的分子量為1500萬 1600萬；
(2)再以質(zhì)量1 4g陰離子表面活性劑/kg原配方原料的比例混合，攪拌8 25分
鐘；
(3)置入蜂窩狀模具中，在550 850°C下經(jīng)燒結(jié)80 230min后成型，晾至45 65°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(gòu)造濾芯。制備的結(jié)構(gòu)濾芯孔徑為10 50mm，孔隙率為65% 85%。所述的陰離子表面活性劑是脂肪酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸鹽中的一種或兩種。本發(fā)明在使用時(shí)，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(jié)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(jié)構(gòu)濾芯不僅凈化了飲用水，還免除了飲用水超標(biāo)氯胺對(duì)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)濾芯對(duì)飲用水中氯胺的去除率在99.9%以上。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)例對(duì)上述的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述和說明。實(shí)例1
按占質(zhì)量百分比各物質(zhì)配方如下
1250萬分子量的聚丙烯55%活性二氧化硅(80目)6%
135目的蛭石18%對(duì)苯磺酰胼9%
乙烯基三乙氧基硅烷 12% 其制備方法如下
按配方質(zhì)量比取各原料，混合攪拌均勻，再以質(zhì)量2g烷基苯磺酸鹽/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(jié)135分鐘后，晾至60°C后脫模。 即成為孔徑為15mm，孔隙率為65%的多孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)濾芯。實(shí)例2
按占質(zhì)量百分比各物質(zhì)配方如下
1200萬分子量的聚丙烯55%活性二氧化硅(90目)8%
135目的蛭石12%對(duì)苯磺酰胼9%
乙烯基三乙氧基硅烷 16% 其制備方法如下
按配方質(zhì)量比取各原料，混合攪拌均勻，再以質(zhì)量Ig脂肪酸鹽/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(jié)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(jié)構(gòu)濾芯。實(shí)例3
按占質(zhì)量百分比各物質(zhì)配方如下
1300萬分子量的聚丙烯 60%活性二氧化硅(110目)6%
135目的蛭石12%對(duì)苯磺酰胼5%
乙烯基三乙氧基硅烷17%
其制備方法如下
按配方質(zhì)量比取各原料，混合攪拌均勻，再以質(zhì)量4g脂肪酸磺烷基酯/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(jié)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(jié)構(gòu)濾芯。實(shí)例 4
按占質(zhì)量百分比各物質(zhì)配方如下
1400萬分子量的聚丙烯 70%活性二氧化硅(115目)4%
135目的蛭石12%對(duì)苯磺酰胼5%
乙烯基三乙氧基硅烷9%
其制備方法如下
按配方質(zhì)量比取各原料，混合攪拌均勻，再以質(zhì)量3g琥珀酸酯磺酸鹽/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(jié)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(jié)構(gòu)濾芯。
中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所檢驗(yàn)報(bào)告
樣品警理號(hào)2011KF0426_B.
期2011年07月25
樣品名稱本發(fā)明實(shí)例1的結(jié)構(gòu)濾芯_檢驗(yàn)類別 托
檢驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)濾芯過濾件能實(shí)騎_生產(chǎn)日期 2011年04
B_
受樣日期2011年06月10日_檢驗(yàn)完成日期2011年07
M 24 H
檢驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)《生活飲用水水質(zhì)處理器衛(wèi)生安全與功能評(píng)價(jià)范圍——一般水質(zhì)處理器》
(2006)，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)濾芯進(jìn)行濾芯過濾性能實(shí)驗(yàn)。在額定產(chǎn)水量2. IOm3內(nèi)，
自來水以流量1. 01L/min流經(jīng)該濾芯Om3、0. 45m3 U. Olm3U. 48m3、2· OOm3時(shí)，該結(jié)構(gòu)濾芯
對(duì)氯胺的去除率見表1-5
表1本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)濾芯過濾前后水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果(Om3 )
權(quán)利要求
1.一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯，其特征在于由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成1500萬 1600萬分子量的聚丙烯 70%活性二氧化硅 2% 13%135目的蛭石8% 25%對(duì)苯磺酰胼 5% 10%乙烯基三乙氧基硅烷8% 18%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯，其特征在于由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成1520萬 1580萬分子量的聚丙烯 40% 65%活性二氧化硅 4% 10%135目的蛭石10% 20%對(duì)苯磺酰胼 5% 9%乙烯基三乙氧基硅烷 10% 15%%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯，其特征在于由以下質(zhì)量百分比的原料制備而成1500萬分子量的聚丙烯55%活性二氧化硅6%135目的蛭石 18%對(duì)苯磺酰胼9%乙烯基三乙氧基硅烷 12%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯，其特征在于所述的活性二氧化硅是以活性炭為原料，且原料的粒度為120 230目，在1 2mol/L硫酸銅溶液中浸泡4 6小時(shí)，于800 1100°C活化6小時(shí)，即可。
5.一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯及其制備方法，其包括以下步驟(1)按配方質(zhì)量百分比取各原料，混合攪拌均勻，其中活性二氧化硅的目數(shù)為80 120 目，聚丙烯的分子量為1200萬 1500萬；(2)再以質(zhì)量1 4g陰離子表面活性劑/kg原配方原料的比例混合，攪拌8 25分鐘；(3)置入蜂窩狀模具中，在550 850°C下經(jīng)燒結(jié)后成型，晾至45 65°C后脫模，即得到多孔蜂窩狀構(gòu)造濾芯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯及其制備方法，其特征在于所述的陰離子表面活性劑是脂肪酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸鹽中的一種或兩種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)濾芯，特別涉及一種去除飲用水中氯胺的結(jié)構(gòu)濾芯及其制備方法。本發(fā)明在制備過程中按原配方的質(zhì)量百分比稱取各原料，混合攪拌均勻，再以質(zhì)量1～4g陰離子表面活性劑/kg原配方原料的比例混合，攪拌8～25分鐘；置入蜂窩狀模具中，在高溫下經(jīng)燒結(jié)后成型，晾涼后脫模，即得到多孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)濾芯。本發(fā)明不僅凈化了飲用水，也免除了飲用水中超標(biāo)氯胺對(duì)人體產(chǎn)生危害的作用，非常適合家庭終端飲用水處理，特別是陰離子表面活性劑的加入所制備而成的結(jié)構(gòu)濾芯對(duì)飲用水中氯胺去除具有較強(qiáng)選擇性，經(jīng)檢測，該結(jié)構(gòu)濾芯對(duì)飲用水中氯胺的去除率在99.9％以上。
文檔編號(hào)B01D39/14GK102475996SQ201110319379
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)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>