專利名稱：適用于流體的滅菌材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于流體滅菌、特別是水滅菌的新型材料及其制備方法。
目前，在農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)、邊防哨所、邊遠山區(qū)、野外作業(yè)等小規(guī)模飲用水的滅菌消毒的方法一般有四種加熱法、投藥法、用滲銀活性炭或滲銀活性炭與聚乙烯熔結(jié)制成的復合材料吸附法;三碘樹脂消毒法。但這四種方法都存在著不同的缺點加熱法要消耗大量的能源，而且在無條件加熱的場合無法進行消毒滅菌;投藥法是在水中加入一些特殊消毒劑，一般為氯，但當水量不大時，投加藥量不易控制，而且要求消毒時間較長;滲銀活性炭雖然使用方便，但它極易破碎，會在水中留下炭末;滲銀活性炭與聚乙烯熔結(jié)制成的復合材料克服了易碎的缺點，但滅菌速度較慢，當被處理的水若與復合材料接觸時間較長，會使水中銀含量超過飲用水的標準，不利于人體健康;三碘樹脂是一種新型的消毒劑，它殺菌效率高，但存在下述四個缺點1三碘樹脂呈圓形顆粒狀，而且直徑較大，一般在0.5-1.2毫米之間，這樣便會出現(xiàn)兩個問題，一是顆粒芯部的Ⅰ不能充分發(fā)揮作用;二是顆粒間的孔隙大，易產(chǎn)生漏菌，從而使殺菌效率仍不理想。
2由于三碘樹脂為散狀顆粒，而殺菌的最小厚度不能小于50毫米，因此占用空間大，使用起來很不方便。
3三碘樹脂制造成本高。
4經(jīng)三碘樹脂處理過的水含碘量高達2.0毫克/升，不利于人體健康。
本發(fā)明的任務就是為流體滅菌、特別是水滅菌提供了一種殺菌效率高，體積小，使用方便，價格低廉、不污染的新型材料及制備方法。
這種材料的組成除包含活性炭粉和聚乙烯粉(或聚乙烯粉)外，還要加入三碘樹脂。三種組份的重量百份比為活性炭粉10-20%聚乙烯粉(或聚丙烯粉)50-60%三碘樹脂20-35%優(yōu)先選擇的重量百份比是活性炭粉10%聚乙烯粉或聚丙烯粉60%三碘樹脂30%為了便于實用和提高滅菌、凈化效果，本材料最好熔結(jié)為板狀、管狀或其它適宜的形狀。
本材料的制備方法可按下述步驟進行a將活性炭、三碘樹脂、聚乙烯(或聚丙烯)破碎并研磨至粒度在40-120目之間，然后混合均勻;
b將三種組份的混合粉裝入模具中;
c把模具放入烘箱中加熱至120℃-180℃并保溫0.5-2.0小時;
d降溫至50℃-60℃時，打開模具，取出成品。
本材料具有如下的優(yōu)點和效果1因為構(gòu)成本材料的各組份粒度小，故熔結(jié)后為微孔材料，所以滅菌效率高。每克三碘樹脂殺菌個數(shù)為＞3.8×10，而每克本材料殺菌個數(shù)可達＞5.0×10。
2體積小，使用方便。一般用三碘樹脂滅菌的最小填裝穸炔荒芐∮ 0毫米，而本材料只需5毫米即可。特別是本材料可根據(jù)不同的使用場合，設計出適宜的模具，從而制成板狀、管狀或其它形狀，使用十分方便。
3價格低廉。由于本材料中含價格昂貴的三碘樹脂30%，而其余70%為廉價的活性炭和聚乙烯粉，所以本材料價格僅為三碘樹脂之一半。
4不污染，經(jīng)本材料滅菌凈化后的水質(zhì)好。因為本材料中的聚乙烯粘結(jié)性能好，使活性炭不易破碎，本材料不含銀，不會使銀含量超標;經(jīng)本材料滅菌后水中碘含量較小，僅為0.9毫克/升，無損于人體健康;同時本材料還可將水中所含鉛、錳、氟化物，特別是致癌物硝酸鹽氮去除50%左右;除消毒作用外，本材料亦可起過濾和吸附作用，能去除水中的濁度、色度及其它肉眼可見雜質(zhì)。
不同處理量的黃河水在用本材料(直徑φ30毫米，厚度5毫米)，處理后的含菌數(shù)目，經(jīng)蘭州市衛(wèi)生防疫站檢驗科化驗，結(jié)果列表如下
另外，蘭州市衛(wèi)生防疫站檢驗科對黃河水含雜質(zhì)量與經(jīng)本材料處理后的處理水含雜質(zhì)量化驗結(jié)果對比如下水源水處理水PH7.807.80色度10°3°濁度3°0°臭和味無無肉眼可見物有無氰化物未檢出未檢出揮發(fā)酚類未檢出未檢出鉀2.00mg/l1.98mg/l鐵0.054mg/l0.029mg/l
鎘0.001mg/l0.002mg/l鋅0.014mg/l0.011mg/l銅0.006mg/l0.006mg/l鎂8.02mg/l8.23mg/l鉛0.038mg/l0.019mg/l鉻未檢出未檢出錳0.004mg/l0.002mg/l鈉53.80mg/l64.57mg/l氯化物37.60mg/l39.24mg/l硫酸鹽85.15mg/l81.55mg/l硝酸鹽氮1.05mg/l0.62mg/l
碘化物7.01mg/l906.88μg/l砷0.01mg/l0.01mg/l氟化物0.11mg/l0.03mg/l陰離子合成洗滌劑0.07mg/l0.05mg/l總硬度(CaO)111.35mg/l109.28mg/l鈣53.03mg/l52.61mg/l分析結(jié)果表明，經(jīng)本材料處理過的黃河水，完全符合國家規(guī)定的飲用水衛(wèi)生標準。
三種組份按不同配比制成的本材料板條的抗拉強度見下表
準確稱量1.000克本材料板的樣品，分別放在不同濃度的醋酸溶液中吸附醋酸測得的等溫吸附曲線和比表面積并與原活性炭的吸附曲線和比表積進行比較，等溫吸附曲線見


圖1。
本材料除可用于水的滅菌消毒外，尚可用于空氣或其它流體的滅菌凈化過程中。
權(quán)利要求
1.一種用于流體滅菌、特別是水滅菌的材料，由活性炭粉、聚乙烯粉或聚丙烯粉組成，其特征在于a還要加入三碘樹脂，b三種組份的重量百分比為活性炭粉 10-20%聚乙烯粉或聚丙烯粉 50-60%三碘樹脂 20-35%各組份總和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于流體滅菌的材料，其特征在于三種組份的重量百分比最好為活性炭粉 10%聚乙烯粉或聚丙烯粉 60%三碘樹脂 30%
3.一種用于流體滅菌材料的制備方法，其特征在于按下述步驟進行a 將活性炭粉、三碘樹脂、聚乙烯或聚丙烯破碎并研磨至粒度在40-120目之間，然后混合均勻，b 將三種組份的混合粉裝入模具中，該模具空腔形狀可為板狀、管狀或其它形狀，c 將模具放入烘箱中加熱至120-180℃并保溫0.5-2.0小時，d 降溫至50℃-60℃時，打開模具取出成品，該成品形狀即為板狀、管狀或其它形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于流體滅菌、特別是水滅菌的新型材料及制備方法。它是由活性炭粉、聚乙烯粉或聚丙烯粉再加上三碘樹脂以一定的比例混合后，用熱熔粘結(jié)法制成。本材料還可借助于不同的模具制成板狀、管狀及其它適宜的形狀，以便用于不同的場合。本材料不僅能消毒殺菌，而且能吸附有毒的化學物質(zhì)，同時還有截濾作用。因此，在水質(zhì)凈化、環(huán)境保護、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品工業(yè)等領(lǐng)域。
文檔編號A01N59/00GK1033128SQ8710786
公開日1989年5月24日 申請日期1987年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月13日
發(fā)明者董波, 王三反 申請人:蘭州鐵道學院