一種用于去除水中汞的過濾介質(zhì)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于去除水中汞的過濾介質(zhì)及其制備方法。由于本發(fā)明采用的超高分子量聚乙烯、吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭、表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒、海泡石粉、赤泥以及烯烴納米復合材料均對汞有很強的吸附作用，因此，在上述原料的協(xié)同加合作用下，利用本發(fā)明提供的過濾介質(zhì)制備得到的濾芯可以有效去除待處理水中的汞。實驗結果表明，本發(fā)明提供的濾芯對汞的去除率較高，適用于家庭終端應用水處理的需要。
【專利說明】一種用于去除水中汞的過濾介質(zhì)及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理【技術領域】，尤其涉及一種用于去除水中汞的過濾介質(zhì)及其制備方法。
【背景技術】
[0002]工業(yè)和農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展導致水資源遭到嚴重破壞，工業(yè)廢水排放到江河、湖泊中，農(nóng)藥、殺蟲劑等大量使用以及生活廢水、工業(yè)廢水的肆意排放，這些都造成地下水和地表水的水質(zhì)變差，導致水中產(chǎn)生很多對人體有害的物質(zhì)。由于重金屬在工業(yè)生產(chǎn)過程中應用廣泛，因此，每年都有大量的重金屬隨著工業(yè)廢水的排放而進入天然水體，從而導致水體的重金屬污染。由于重金屬在進入水體后不會自動消失，而且特別容易在生物體內(nèi)積累，因此重金屬對生態(tài)環(huán)境和人體健康的危害是非常嚴重的。
[0003]汞是一種劇毒非必需元素，廣泛存在于各類環(huán)境介質(zhì)和食物鏈中，其蹤跡遍布全球各個角落。汞可以在生物體內(nèi)積累，很容易被皮膚以及呼吸道和消化道吸收。水俁病是萊中毒的一種。萊破壞中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對口、粘I旲和牙齒有不良影響。長時間暴露在聞萊環(huán)境中可以導致腦損傷和死亡。盡管汞沸點很高，但在室內(nèi)溫度下飽和的汞蒸氣已經(jīng)達到了中毒劑量的數(shù)倍。
[0004]目前，除汞的方法很多，例如，申請?zhí)枮?01080040788.9的中國專利文獻報道了一種從水中除去汞的方法，但是其并不適用于去除飲用水中的汞，并且去除效果并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的技術問題在于提供一種用于去除水中汞的過濾介質(zhì)及其制備方法，用于去除水中汞,去除率較高。
[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于去除水中汞的過濾介質(zhì)的制備方法，包括以下步驟:
[0007]將混合物置于模壓器中模壓，然后在150?210°C下燒結70?120分鐘，冷卻、脫模后得到過濾介質(zhì)，所述混合物由以下組分構成:300?650重量份的超高分子量聚乙烯、100?300重量份的吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭、10?40重量份的發(fā)孔劑、200?550重量份的表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒、20?100重量份的海泡石粉、20?100重量份的分子篩粉、20?100重量份的赤泥、50?100重量份的聚烯烴納米復合材料，所述聚烯烴納米復合材料包括以下組分:半結晶聚烯烴樹脂和層狀硅酸鹽的納米尺寸填料，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量為500萬?800萬。
[0008]優(yōu)選的，所述燒結溫度為150?180°C，燒結時間為80?100分鐘。
[0009]優(yōu)選的,所述木質(zhì)活性炭的苯酹吸附量為100?300mg/g。
[0010]優(yōu)選的，所述表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒的粒徑為200?350 μ m。
[0011]優(yōu)選的，所述表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒的鐵含量為10?13wt%。
[0012]優(yōu)選的，所述羥基氧化鐵的平均厚度為25?30 μ m。[0013]優(yōu)選的，所述聚烯烴納米復合材料按照如下方法制備:
[0014]將聚烯烴樹脂與納米尺寸層狀硅酸鹽混合，得到母料；
[0015]將所述母料與聚烯烴組分混合。
[0016]優(yōu)選的，所述超高分子量聚乙烯為500重量份；吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭為200重量份；聚烯烴納米復合材料為80重量份。
[0017]相應的，本發(fā)明還提供一種由上述制備方法制備的用于去除水中汞的過濾介質(zhì)。
[0018]相應的，本發(fā)明還提供一種由上述過濾介質(zhì)構成的用于去除水中汞的濾芯。
[0019]本發(fā)明提供了一種用于去除水中汞的過濾介質(zhì)的制備方法，包括以下步驟:將混合物置于模壓器中模壓，然后在150?210°C下燒結70?120分鐘，冷卻、脫模后得到過濾介質(zhì)，所述混合物由以下組分構成:300?650重量份的超高分子量聚乙烯、100?300重量份的吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭、10?40重量份的發(fā)孔劑、200?550重量份的表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒、20?100重量份的海泡石粉、20?100重量份的分子篩粉、20?100重量份的赤泥、50?100重量份的聚烯烴納米復合材料，所述聚烯烴納米復合材料包括以下組分:半結晶聚烯烴樹脂和層狀硅酸鹽的納米尺寸填料，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量為500萬?800萬。由于本發(fā)明采用的超高分子量聚乙烯、吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭、表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒、海泡石粉、赤泥以及烯烴納米復合材料均對汞有很強的吸附作用，因此，在上述原料的協(xié)同加合作用下，利用本發(fā)明提供的過濾介質(zhì)制備得到的濾芯可以有效去除待處理水中的汞。實驗結果表明，本發(fā)明提供的濾芯對汞的去除率較高，適用于家庭終端應用水處理的需要。
【具體實施方式】
[0020]為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權利要求的限制。
[0021]本發(fā)明實施例公開了一種用于去除水中汞的過濾介質(zhì)的制備方法，包括以下步驟:將混合物置于模壓器中模壓，然后在150?210°C下燒結70?120分鐘，冷卻、脫模后得到過濾介質(zhì)，所述混合物由以下組分構成:300?650重量份的超高分子量聚乙烯、100?300重量份的吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭、10?40重量份的發(fā)孔劑、200?550重量份的表面涂覆有輕基氧化鐵的石灰石顆粒、20?100重量份的海泡石粉、20?100重量份的分子篩粉、20?100重量份的赤泥、50?100重量份的聚烯烴納米復合材料，所述聚烯烴納米復合材料包括以下組分:半結晶聚烯烴樹脂和層狀硅酸鹽的納米尺寸填料，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量為500萬?800萬。
[0022]在本發(fā)明中，所述超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)的密度優(yōu)選為0.936?0.964g/cm3 ;其熱變形溫度優(yōu)選為85°C ;熔點優(yōu)選為130?136°C，更優(yōu)選為132?135°C，此外，所述超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)耐磨性良好。本發(fā)明采用的超高分子量聚乙烯的重均分子量優(yōu)選為630萬?670萬，更優(yōu)選為660萬。本發(fā)明采用的超高分子量聚乙烯優(yōu)選為粉末狀，其粒徑優(yōu)選為100?200 μ m，更優(yōu)選為120?160 μ m，最優(yōu)選為120?150 μ m。本發(fā)明采用的超高分子量聚乙烯起到粘結和形成過濾介質(zhì)骨架、孔腔的作用。
[0023]與低分子量聚乙烯相比，超高分子量聚乙烯具有強大的靜電吸附作用，可以吸附細微、超細微的顆粒。本發(fā)明采用的超高分子量聚乙烯可以采用國內(nèi)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的超高分子量聚乙烯，例如北京東方石油化工有限公司助劑二廠和南京國晨化工有限公司廠家生產(chǎn)的超高分子量聚乙烯。
[0024]所述木質(zhì)活性炭優(yōu)選按照如下方法制備:將由木炭制備的炭通過在含氧化氣的蒸汽中高溫熱解活化，再經(jīng)過無機酸洗清洗并烘干。所述木質(zhì)活性炭具有無臭、無味、無砂性的特性，不溶于任何溶劑，其相對密度約為1.9~2.1，表觀相對密度約為0.08~0.45。在制備得到木質(zhì)活性炭后，將所述木質(zhì)活性炭對苯酚進行吸附，得到所述吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭。所述吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭的苯酚吸附量為100~300mg/g，優(yōu)選為200~300mg/g，更優(yōu)選為 260 ~290mg/g。
[0025]本發(fā)明采用的吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭對各種氣體有選擇性的吸附能力，對有機色素和含氮堿等具有高容量吸附能力，更重要的是，所述活吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭對待處理水中的汞具有較強的吸附能力。本發(fā)明優(yōu)選采用醫(yī)用活性炭，其作為國家相關藥檢標準的產(chǎn)品，雜質(zhì)含量更低，吸附效果更好。本發(fā)明采用的木質(zhì)活性炭具有豐富的孔隙結構，其表面積優(yōu)選為900m2/g以上，更優(yōu)選為1000~1800m2/g，最優(yōu)選為1100~1500m2/g。所述木質(zhì)活性炭的粒度優(yōu)選為50~100目，更優(yōu)選為50~80目，最優(yōu)選為55~70目。
[0026]由于本發(fā)明采用的木質(zhì)活性炭吸附有苯酚，因此，含有汞的水從本發(fā)明提供的過濾介質(zhì)中通過時，對于水中的汞具有較強的物理吸附。
[0027]發(fā)孔劑選擇偶氮二甲酰胺、食品級碳酸氫銨、草酸中的至少一種。作為優(yōu)選，發(fā)孔劑為偶氮二甲酰胺或食品級碳酸氫銨。其中，食品級碳酸氫銨也稱食用級碳酸氫銨，與工業(yè)級碳酸氫銨相區(qū)別。雖然工業(yè)級碳酸氫銨也有發(fā)孔的作用，但是它可能會含有對健康有害的雜質(zhì)，不宜用作飲用水過濾介質(zhì)的生產(chǎn)原料。發(fā)孔劑是一類易分解產(chǎn)生大量氣體而引起發(fā)孔作用的物質(zhì)，其中 偶氮類化合物、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸銨、磺酰腈類化合物、草酸等是其典型的代表。其中，優(yōu)選使用食品級碳酸氫銨。
[0028]本發(fā)明中用于涂覆羥基氧化鐵的石灰石為碳酸鈣基無機材料，所述碳酸鈣無機材料表示包含至少50wt%的碳酸鈣的材料，包括但不限于大理石、白云石等。本發(fā)明采用的表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒優(yōu)選按照如下方法制備:將氯化鐵和/或硫酸鐵加入包含石灰石顆粒和水的反應器中，然后加入堿，控制溶液的PH值為5~7，洗滌、干燥后得到表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒。本發(fā)明中表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒對汞有很強的吸附作用，尤其是羥基氧化鐵涂層可以顯著提高制備的過濾介質(zhì)對汞的吸附效率。所述表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒的粒徑優(yōu)選為200~350 μ m，更優(yōu)選為200~240 μ m，最優(yōu)選為230 μ m;其鐵含量優(yōu)選為10~18wt%，更優(yōu)選為10~11?丨％;所述羥基氧化鐵的平均厚度優(yōu)選為22~30 μ m,更優(yōu)選為23~28 μ m。
[0029]海泡石按照形成的原因可以分為熱液型海泡石和沉積型海泡石兩種類型，通常稱為α-型海泡石和β-型海泡石。熱液型海泡石礦由熱液直接結晶而成或者由火山玻璃、含鎂的礦物經(jīng)低溫熱液蝕變而成，常產(chǎn)于富含鎂的白云質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)大理巖石中；沉積型海泡石礦床常與碳酸鹽巖、粘土巖共生，由沉積成巖作用生成。熱液型海泡石呈長束纖維狀，MgO (氧化鎂)和S12 (二氧化硅)含量高，Al2O3 (氧化鋁)含量低，為富鎂海泡石；沉積型海泡石呈粘土狀，但在電子顯微鏡下觀察仍然呈纖維狀，改性海泡石Al2O3含量高，Mg和S12含量低，為富鋁海泡石。海泡石具有大的比表面積和孔容積，有貫穿整個結構的通道和空隙，而且海泡石表面存在三類活性中心:(1)硅氧四面體層中的氧原子，氧原子提供弱的電荷從而進行對吸附物的吸附；(2)在邊緣部位與鎂離子配位的水分子，它們可以與吸附物形成氫鍵；(3)在四面體的外表面，S1-O-Si鍵斷裂而產(chǎn)生的S1-OH離子團，通過一個質(zhì)子或一個羥基分子來補償剩余的電荷，這些離子團沿纖維軸以5埃的間距分布，其數(shù)量取決于纖維的大小和晶體的缺穴。這些S1-OH離子團可與被吸附在海泡石外表面上的分子相互作用，還可以與某些有機試劑形成共價鍵。這些活性中心使得海泡石的吸附性能極好，包括吸附非極性或者弱極性的有機化合物。優(yōu)選使用粒徑為18?150微米的海泡石粉。粒徑小的海泡石粉比表面積大，更容易發(fā)揮吸附作用。經(jīng)過活化處理的海泡石粉效果更佳，可以使用酸活化，例如使用濃度為0.1?20%的硫酸在溫度20?100°C浸泡處理I?15h (小時)。
[0030]海泡石按照形成的原因可以分為熱液型海泡石和沉積型海泡石兩種類型，通常稱為α-型海泡石和β-型海泡石。熱液型海泡石礦由熱液直接結晶而成或者由火山玻璃、含鎂的礦物經(jīng)低溫熱液蝕變而成，常產(chǎn)于富含鎂的白云質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)大理巖石中；沉積型海泡石礦床常與碳酸鹽巖、粘土巖共生，由沉積成巖作用生成。熱液型海泡石呈長束纖維狀，MgO (氧化鎂)和S12 (二氧化硅)含量高，Al2O3 (氧化鋁)含量低，為富鎂海泡石；沉積型海泡石呈粘土狀，但在電子顯微鏡下觀察仍然呈纖維狀，改性海泡石Al2O3含量高，Mg和S12含量低，為富鋁海泡石。海泡石具有大的比表面積和孔容積，有貫穿整個結構的通道和空隙，而且海泡石表面存在三類活性中心:(I)硅氧四面體層中的氧原子，氧原子提供弱的電荷從而進行對吸附物的吸附；(2)在邊緣部位與鎂離子配位的水分子，它們可以與吸附物形成氫鍵；(3)在四面體的外表面，S1-O-Si鍵斷裂而產(chǎn)生的S1-OH離子團，通過一個質(zhì)子或一個羥基分子來補償剩余的電荷，這些離子團沿纖維軸以5埃的間距分布，其數(shù)量取決于纖維的大小和晶體的缺穴。這些S1-OH離子團可與被吸附在海泡石外表面上的分子相互作用，還可以與某些有機試劑形成共價鍵。這些活性中心使得海泡石的吸附性能極好，包括吸附非極性或者弱極性的有機化合物。優(yōu)選使用粒徑為18?150微米的海泡石粉。粒徑小的海泡石粉比表面積大，更容易發(fā)揮吸附作用。經(jīng)過活化處理的海泡石粉效果更佳，可以使用酸活化，例如使用濃度為0.1?20%的硫酸在溫度20?100°C浸泡處理I?15h。
[0031]所述聚烯烴納米復合材料包括以下組分:半結晶聚烯烴樹脂和層狀硅酸鹽的納米尺寸填料。其中，所述聚烯烴樹脂優(yōu)選為丙烯聚合物，可以為丙烯均聚物或者無規(guī)共聚物。層狀硅酸鹽優(yōu)選為蒙脫石粘土或納米沸石。
[0032]所述聚烯烴納米復合材料按照如下方法制備:將聚烯烴樹脂與納米尺寸層狀硅酸鹽混合，得到母料；將所述母料與聚烯烴組分混合。具體的，聚烯烴納米復合材料是通過機械混合的方法制備，納米尺寸層狀硅酸鹽可以作為母料的一部分混合到聚烯烴組分中，在此情況下，納米尺寸層狀硅酸鹽被預先分散在可與聚烯烴組分相同或者不同的聚烯烴樹脂中，然后將制備的母料與聚烯烴組分混合。本發(fā)明采用的聚烯烴納米復合材料可以采用傳統(tǒng)設備制備，如單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。
[0033]聚烯烴納米復合材料對水中汞具有很強的吸附作用，并且與其他原料具有協(xié)同作用，從而對水中的汞的去除率較高。
[0034]在制備過程中，所述燒結溫度優(yōu)選為160?190°C，更優(yōu)選為170°C;燒結時間優(yōu)選為90分鐘。[0035]作為優(yōu)選方案，所述超高分子量聚乙烯為400重量份；吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭為150重量份；聚烯烴納米復合材料為80重量份。
[0036]對于上述混合步驟，可以認為任何不會顯著改變粉體粒徑和粒度分布的低剪切混合氣或攪拌器都是適用的，例如，滾筒式混合物、螺旋式攪拌器等。
[0037]相應的，本發(fā)明還提供一種由上述制備方法制備得到的過濾介質(zhì)。同時，還提供一種由上述過濾介質(zhì)構成的用于去除水中汞的濾芯。本發(fā)明提供的濾芯的結構為本領域技術人員熟知的結構，對此本發(fā)明并無特別限制。
[0038]按照本發(fā)明，所述赤泥優(yōu)選為赤泥粉，指鎂粉、鋁粉和鐵粉的混合物，這三種金屬均對汞具有一定的吸附作用，聯(lián)合使用，更夠更加高效的去除水中的汞。作為優(yōu)選方案，采用粒徑為90?100微米的赤泥粉。其中，赤泥粉的粒徑對汞的吸附作用強弱具有重要的作用，粒徑過大或過小，均會導致對汞的吸附作用的下降。
[0039]所述聚烯烴納米復合材料包括以下組分:半結晶聚烯烴樹脂和層狀硅酸鹽的納米尺寸填料。其中，所述聚烯烴樹脂優(yōu)選為丙烯聚合物，可以為丙烯均聚物或者無規(guī)共聚物。層狀硅酸鹽優(yōu)選為蒙脫石粘土或納米沸石。
[0040]所述聚烯烴納米復合材料按照如下方法制備:將聚烯烴樹脂與納米尺寸層狀硅酸鹽混合，得到母料；將所述母料與聚烯烴組分混合。具體的，聚烯烴納米復合材料是通過機械混合的方法制備，納米尺寸層狀硅酸鹽可以作為母料的一部分混合到聚烯烴組分中，在此情況下，納米尺寸層狀硅酸鹽被預先分散在可與聚烯烴組分相同或者不同的聚烯烴樹脂中，然后將制備的母料與聚烯烴組分混合。本發(fā)明采用的聚烯烴納米復合材料可以采用傳統(tǒng)設備制備，如單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。
[0041]聚烯烴納米復合材料對水中汞具有很強的吸附作用，并且與其他原料具有協(xié)同作用，從而對水中的汞的去除率較高。
[0042]在制備過程中，所述燒結溫度優(yōu)選為150?180°C，更優(yōu)選為170°C;燒結時間優(yōu)選為80?100分鐘，更優(yōu)選為90分鐘。
[0043]作為優(yōu)選方案，所述超高分子量聚乙烯為500重量份；吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭為200重量份；聚烯烴納米復合材料為80重量份。
[0044]對于上述混合步驟，可以認為任何不會顯著改變粉體粒徑和粒度分布的低剪切混合氣或攪拌器都是適用的，例如，滾筒式混合物、螺旋式攪拌器等。
[0045]相應的，本發(fā)明還提供一種由上述制備方法制備得到的過濾介質(zhì)。同時，還提供一種由上述過濾介質(zhì)構成的用于去除水中汞的濾芯。本發(fā)明提供的濾芯的結構為本領域技術人員熟知的結構，對此本發(fā)明并無特別限制。
[0046]為了進一步理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明提供的技術方案進行詳細說明，本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。
[0047]實施例1
[0048]將400毫升粒徑為150?400微米的石灰石顆粒加入反應器中，然后加入400毫升去離子水，在15分鐘內(nèi)加入800毫升40wt%的氯化鐵溶液,反應40分鐘后，向反應器中加入1500毫升8wt %的NaHCO3,然后加入NaOH，攪拌15分鐘，控制pH值3?8，洗滌至洗滌液的PH值為7.1，然后在110°C的烘箱中干燥50小時，得到表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒，所述表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒的鐵含量為1wt %，所述羥基氧化鐵的平均厚度為25 μ m ;
[0049]在雙螺桿擠出機中，采用以下組分制備母料:88wt%聚丙烯基質(zhì)、5wt%的納米沸石、7wt%的馬來酸酐-g-聚丙烯，具有0.7wt%的接枝在聚丙烯上的馬來酸酐。擠出條件:擠出溫度:200°C、在擠出機中停留時間:0.5min、剪切混合:100秒'
[0050]得到母料后，在雙螺桿擠出機中采用以下組分制備聚烯烴納米復合材料:97重量份的全同異構丙烯均聚物和3重量份上述制備的母料，擠出條件與上述相同。
[0051]稱取350g分子量為650萬的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)、150g粒度為60目的吸附有苯酚的醫(yī)用木質(zhì)活性炭、20g食品級碳酸氫銨、380g表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒、50g海泡石粉、50g分子篩粉、50g赤泥和10g聚烯烴納米復合材料放入攪拌器中攪拌80分鐘后，去除部分裝入管狀模具中，壓制，在190°C下燒結110分鐘，冷卻后脫模，得到濾芯，所述醫(yī)用木質(zhì)活性炭的苯酚吸附量為160mg/g。
[0052]實施例2
[0053]將400毫升粒徑為150~400微米的石灰石顆粒加入反應器中，然后加入400毫升去離子水，在15分鐘內(nèi)加入800毫升40wt%的氯化鐵溶液,反應40分鐘后，向反應器中加入1500毫升8wt %的NaHCO3,然后加入NaOH，攪拌15分鐘，控制pH值3~8，洗滌至洗滌液的PH值為7.1，然后在110°C的烘箱中干燥50小時，得到表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒，所述表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒的鐵含量為1wt %，所述羥基氧化鐵的平均厚度為25 μ m ;
[0054]在雙螺桿擠出機中，采用以下組分制備母料:88wt%聚丙烯基質(zhì)、5wt%的納米沸石、7wt%的馬來酸酐-g-聚丙烯，具有0.7wt%的接枝在聚丙烯上的馬來酸酐。擠出條件:擠出溫度:200°C、在擠出機中停留時間:0.5min、剪切混合:100秒'
[0055]得到母料后，在雙螺桿擠出機中采用以下組分制備聚烯烴納米復合材料:97重量份的全同異構丙烯均聚物和3重量份上述制備的母料，擠出條件與上述相同。
[0056]稱取550g分子量為650萬的超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)、200g粒度為60目的吸附有苯酚的醫(yī)用木質(zhì)活性炭、20g食品級碳酸氫銨、400g表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒、50g海泡石粉、50g分子篩粉、50g赤泥和10g聚烯烴納米復合材料放入攪拌器中攪拌80分鐘后，去除部分裝入管狀模具中，壓制，在190°C下燒結110分鐘，冷卻后脫模，得到濾芯，所述醫(yī)用木質(zhì)活性炭的苯酚吸附量為160mg/g。
[0057]實施例3
[0058]取實施例1~2制備的濾芯，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，然后放置于不銹鋼殼體內(nèi)處理飲用水。經(jīng)檢測，該濾芯對汞具有良好的去除效果。表1為采用本發(fā)明實施例1~2提供的濾芯對飲用水處理前后汞的含量。
[0059]表1使用實施例1~2制備的濾芯處理前后水中的汞的含量
[0060]
【權利要求】
1.一種用于去除水中汞的過濾介質(zhì)及其制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 將混合物置于模壓器中模壓，然后在150?210°C下燒結70?120分鐘，冷卻、脫模后得到過濾介質(zhì)，所述混合物由以下組分構成:300?650重量份的超高分子量聚乙烯、100?300重量份的吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭、10?40重量份的發(fā)孔劑、200?550重量份的表面涂覆有輕基氧化鐵的石灰石顆粒、20?100重量份的海泡石粉、20?100重量份的分子篩粉、20?100重量份的赤泥、50?100重量份的聚烯烴納米復合材料，所述聚烯烴納米復合材料包括以下組分:半結晶聚烯烴樹脂和層狀硅酸鹽的納米尺寸填料，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量為500萬?800萬。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述燒結溫度為150?180°C，燒結時間為80?100分鐘。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述木質(zhì)活性炭的苯酚吸附量為100 ?300mg/g。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒的粒徑為200?350 μ m。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述表面涂覆有羥基氧化鐵的石灰石顆粒的鐵含量為10?13wt%。
6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述羥基氧化鐵的平均厚度為25?30 μ m0
7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚烯烴納米復合材料按照如下方法制備: 將聚烯烴樹脂與納米尺寸層狀硅酸鹽混合，得到母料； 將所述母料與聚烯烴組分混合。
8.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯為500重量份；吸附有苯酚的木質(zhì)活性炭為200重量份；聚烯烴納米復合材料為80重量份。
9.一種由權利要求1?8任意一項所述的制備方法制備的用于去除水中汞的過濾介質(zhì)。
10.由權利要求9所述的過濾介質(zhì)構成的用于去除水中汞的濾芯。
【文檔編號】C02F1/62GK104028042SQ201410210112
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權日:2014年5月19日
【發(fā)明者】梁曉 申請人:梁曉