專利名稱：一種去除飲用水中鋅的結(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，特別涉及一種去除飲用水中鋅的結(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)：
隨著我國工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，我國的水資源遭到了嚴(yán)重的破壞。從自來水的飲用標(biāo)準(zhǔn)看，我國尚處于較低水平，自來水通常采用沉淀、過濾、加氯消毒等方法，將江河水或地下水簡單加工成可飲用水。自來水加氯可有效殺除病菌，同時(shí)也會產(chǎn)生較多的鹵代烴化合物，這些含氯有機(jī)物的含量成倍增加，是引起人類患各種胃腸癌的最大根源。目前，城市污染的成分十分復(fù)雜，受污染的水域中除重金屬外，還含有甚多農(nóng)藥、化肥、洗滌劑等有害殘留物，即使是把自來水煮沸了，上述殘留物仍驅(qū)之不去，而煮沸水中增加了有害物的濃度， 降低了有益于人體健康的溶解氧的含量，而且也使亞硝酸鹽與三氯甲烷等致癌物增加，因此，飲用水的安全系數(shù)也是不高的，研究一種高效飲用水的處理方法對水凈化處理技術(shù)領(lǐng)域有著極其重要的意義。天然水中的鋅含量很少，飲用水中鋅含量過高主要來源于工礦廢水和鍍鋅金屬管道。鋅是人體必需的元素，是酶的組成部分，參與新陳代謝。學(xué)齡前兒童每天需要鋅約為0. 3 毫克/公斤，成年人每天攝取量平均為10 15mg。但攝入過多，則能刺激胃腸道和產(chǎn)生惡心，口服1克得硫酸鋅可引起嚴(yán)重中毒。調(diào)查表明，飲水中含鋅23. 8 40. 8mg/L或泉水含鋅50mg/L均未見有害作用。但據(jù)報(bào)道，飲水中含鋅30mg/L，會引起惡心。水中含鋅10mg/L 時(shí)呈現(xiàn)渾濁，5mg/L有金屬澀味。我國各地水中含鋅量一般都很低。根據(jù)感官性狀要求，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飲用水中鋅含量不應(yīng)超過1. Omg/L。目前，國內(nèi)外根據(jù)其處理手段的不同，可分為物化法和生物法，根據(jù)鋅在溶液中存在的形態(tài)不同，常用的處理方法分兩類第一類是使水中呈溶解狀態(tài)的鋅離子轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗艿闹亟饘倩衔?，?jīng)過沉淀或浮上法從水中除去，具體方法有化學(xué)沉淀法、離子交換法、吸附法等；第二類是使飲用水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離， 具體方法有反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)濃縮法。這類方法能有效的去除水中的鋅，但都存在著投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，難以達(dá)到國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在現(xiàn)有新型飲用水中低濃度鋅的處理技術(shù)不成熟的情況下，針對現(xiàn)有的投資大、運(yùn)行費(fèi)用高，去除率低等問題而設(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，該結(jié)構(gòu)濾芯成本低，用于去除飲用水中鋅時(shí)，去除率極高。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種去除飲用水中鋅的結(jié)構(gòu)濾芯，其由包括以下質(zhì)量百分比的原料制備而成 600萬 800萬分子量的聚丙烯 2% 13% 190目的海泡石 70%190目的水滑石粉8% 25%聚氨酯2% 5%
酚醛-丁腈橡膠膠黏劑5 % 10 %活性氧化鋁 5^-18 ^優(yōu)選，一種去除飲用水中鋅的結(jié)構(gòu)濾芯，其由包括以下質(zhì)量百分比的原料制備而成
630萬 780萬分子量的聚丙烯 5% 10%190目的海泡石 50% 68%
190目的水滑石粉10% 20%聚氨酯3% 5%
酚醛-丁腈橡膠膠黏劑6 % 9 %活性氧化鋁7 % 12 %。
更優(yōu)選，一種去除飲用水中鋅的結(jié)構(gòu)濾芯，其由包括以下質(zhì)量百分比的原料制備而
成
650萬 750萬分子量的聚丙烯 8%190目的海泡石 56%
190目的水滑石粉17%聚氨酯4%
酚醛-丁腈橡膠膠黏劑7%活性氧化鋁8%。所述的聚丙烯的分子量是600萬 800萬。本發(fā)明一種去除飲用水中鋅的結(jié)構(gòu)濾芯的制備方法，其包括以下步驟
按配方質(zhì)量百分比取各原料，混合攪拌均勻之后，置入蜂窩狀模具中，在高溫下經(jīng)燒結(jié)后成型，晾至常溫后脫模，即得到具有規(guī)定孔徑、孔隙率的多孔蜂窩狀構(gòu)造濾芯。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)明一種去除飲用水中鋅的結(jié)構(gòu)濾芯的制備方法中燒結(jié)溫度在800 900°C， 燒結(jié)時(shí)間為160 觀0分鐘，燒結(jié)后晾至50 70°C脫模。本發(fā)明的有益效果是
(1)通過該方法的應(yīng)用，可使飲用水之鋅濃度低于國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，改善了水中固有的生態(tài)系統(tǒng)；
(2)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)鋅對人體產(chǎn)生的危害作用；
(3)該方法原材料易得，操作簡單、處理性能穩(wěn)定高效、運(yùn)行費(fèi)用低廉，非常適合家庭終端飲用水處理；
(4)該結(jié)構(gòu)濾芯對飲用水中鋅的去除率在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)例對上述的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述和說明。實(shí)例1
按質(zhì)量百分比各物質(zhì)分配如下
700萬分子量的聚丙烯8%190目的海泡石 56%
190目的水滑石粉17%聚氨酯4%
酚醛-丁腈橡膠膠黏劑 7 % 活性氧化鋁8% 其制備方法如下
按配方質(zhì)量比取各原料，混合攪拌均勻之后，置入蜂窩狀模具中，在820°C下燒結(jié)180 分鐘后，晾至65°C后脫模。即成為多孔的蜂窩狀構(gòu)造濾芯。
實(shí)例2
按占質(zhì)量百分比各物質(zhì)分配如下
720萬分子量的聚丙烯5%190目的海泡石 60%
190目的水滑石粉 15%聚氨酯3%
酚醛-丁腈橡膠膠黏劑 8%活性氧化鋁9%
其制備方法如下
按配方質(zhì)量百分比取各原料，混合攪拌均勻之后，置入蜂窩狀模具中，在870°C下燒結(jié) 250分鐘后，晾至50°C后脫模。即成為多孔的蜂窩狀構(gòu)造濾芯。實(shí)例3
按占質(zhì)量百分比各物質(zhì)分配如下
680萬分子量的聚丙烯6%190目的海泡石 53%
190目的水滑石粉 20%聚氨酯6%
酚醛-丁腈橡膠膠黏劑 6%活性氧化鋁9%
其制備方法如下
按配方質(zhì)量百分比取各原料，混合攪拌均勻之后，置入蜂窩狀模具中，在800°C下燒結(jié) 160分鐘后，晾至58°C后脫模。即成為多孔的蜂窩狀構(gòu)造濾芯。實(shí)例4
按占質(zhì)量百分比各物質(zhì)分配如下
740萬分子量的聚丙烯6%190目的海泡石 62%
190目的水滑石粉 13%聚氨酯3%
酚醛-丁腈橡膠膠黏劑 7%活性氧化鋁9%
其制備方法如下
按配方質(zhì)量百分比取各原料，混合攪拌均勻之后，置入蜂窩狀模具中，在830°C下燒結(jié) 195分鐘后，晾至67°C后脫模。即成為多孔的蜂窩狀構(gòu)造濾芯。實(shí)例 5
按占質(zhì)量百分比各物質(zhì)分配如下
620萬分子量的聚丙烯7%190目的海泡石58%
190目的水滑石粉 16%聚氨酯5%
酚醛-丁腈橡膠膠黏劑7%活性氧化鋁 7%
其制備方法如下
按配方質(zhì)量百分比取各原料，混合攪拌均勻之后，置入蜂窩狀模具中，在900°C下燒結(jié) 235分鐘后，晾至57°C后脫模。即成為多孔的蜂窩狀構(gòu)造濾芯。實(shí)例6
按占質(zhì)量百分比各物質(zhì)分配如下
取實(shí)施例1 5所得的多孔蜂窩狀濾芯1、2、3、4、5，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內(nèi)，用于處理飲用水，經(jīng)檢測，該結(jié)構(gòu)濾芯對飲用水中鋅的去除率為99%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鋅含量，單位mg/L
權(quán)利要求
1.一種去除飲用水中鋅的結(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 600萬 800萬分子量的聚丙烯 2% 13%190目的海泡石 70% 190目的水滑石粉 8% 25% 聚氨酯2% 5% 酚醛-丁腈橡膠膠黏劑 5 % 10 % 活性氧化鋁 5^-18 ^
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除飲用水中鋅的結(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630萬 780萬分子量的聚丙烯 5% 10%190目的海泡石 50% 68%190目的水滑石粉10% 20%聚氨酯3% 5%酚醛-丁腈橡膠膠黏劑6 % 9 %活性氧化鋁7 % 12 %。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種去除飲用水中鋅的結(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650萬 750萬分子量的聚丙烯 8%190目的海泡石 56%190目的水滑石粉17%聚氨酯4%酚醛-丁腈橡膠膠黏劑7%活性氧化鋁8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除飲用水中鋅的結(jié)構(gòu)濾芯的制備方法，其特征在于 按配方質(zhì)量百分比取各原料，混合攪拌均勻之后，置入蜂窩狀模具中，在800 900攝氏度下經(jīng)燒結(jié)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結(jié)構(gòu)濾芯。
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鋅的結(jié)構(gòu)濾芯及其制備方法。本發(fā)明的濾芯在制備過程中按原配方的質(zhì)量百分比稱取各原料，混合攪拌均勻之后，置入蜂窩狀模具中，在高溫下經(jīng)燒結(jié)合成型，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(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)鋅對人體產(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(jié)構(gòu)濾芯對飲用水中鋅的去除率在99.9％以上。
文檔編號B01D39/14GK102462998SQ20111031939
公開日2012年5月23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)保科技有限公司