[發明專利]納米微晶復合濾料及其制造方法

有效

• 申請號: 200710025045.4
• 申請日: 2007-07-09
• 公開（公告）號: CN101085407A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 徐立農;傅成義
• 申請（專利權）人: 江蘇正本凈化節水科技實業有限公司
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20;C04B38/00;C04B35/16
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司
• 代理人: 夏平;瞿網蘭

技術領域

本發明涉及一種水處理介質材料，尤其是一種既能對飲用水進行凈化，又能對廢水進行處理，使其達到排污標準的、以納米材料為主要原料制造的水處理用濾料，具體地說是一種水處理用納米微晶復合濾料及其制造方法。

背景技術

在人類歷史的長河中，人類與環境是在一種同生共長的和諧狀態下發展的。到了工業革命以后，特別是二戰以后，社會進入現代化的發展階段。這種和諧被徹底打破了，資源被透支利用，對環境有害的各種廢水、廢氣、廢渣沖斥地表，造成極度的污染。打破了自然界的平衡，使得很多地區的人們生活在一種對自身健康極為不利的環境中。

在上述各種污染中，尤其水源的污染對人類最為危害，因為水是生命之源。沒有了健康的水源，植物的生長、生物的發育、人類自身的飲用及使用，都受到極大的傷害，造成了人類賴以生存的動植物致病、飲用水致病的這一惡果。所以對治理水的污染顯得特別重要。

在工業革命之前，自然界是通過怎樣的模式自身凈化而沒有造成污染的呢？研究發現，大地本身就具有很強的凈化功能，其中作用最大的就是土壤和植被；在土壤中，一些納米微孔鋁硅酸鹽礦物具有很強的吸附(其中包括離子交換)作用。能去除水中的有害元素，對無機物的吸附效果特明顯，而植被富含碳質元素，對有機物吸附效果較佳。土壤植被的作用實質就是具有較強吸附性的鋁硅酸鹽礦物和富含碳質物質的共同作用。

然而，目前，水處理領域中主要應用的濾料有PP棉、RO膜、KDF鋅銅合金、活性氧化鋁、石英砂等。這些原料不是存在壽命短，就是存在吸附效果較差，或者是使用成本高，對水的浪費較為嚴重，如RO膜雖然能直接用于飲用水的過濾，但它必須定期進行反沖洗，浪費大量的水。其它的如石項砂只能用于廢水的初級過濾，無法直接達到排放標準，必須配以成本很高的輔助設備才能實現廢水的處理，因而導致水處理成本過高，一些不法業主為了降低成本，往往將大量廢水直接排入江湖河泊中，造成嚴重的生態問題，其中的一些礦物濾料還由于體積較大，體表面積小影響了吸附效果的發揮。而這些都是由于目前沒有好的濾料可供使用造成的，因此開發一種既可用于飲用水凈化，又可用于廢水處理的新型濾料是解決飲用水安全和廢水處理的關鍵。

發明內容

本發明的目的是針對現有的水處理用濾料存在的或者是效果差、功能單，或者是成本高的問題，發明一種既能用于飲用水處理，又能用于廢水凈化，且成本低、凈化效果好的水處理用納米微晶復合濾料及其制造方法。

本發明的技術方案之一是：

一種水處理用納米微晶復合濾料，其特征是它由重量份為20-30份的納米級高嶺土、10-20份的納米級凹凸棒土、2-5份的微米級硅藻土及0-5份的微米級沸石組成。其中的高嶺土具有較強的粘性，有利于將其余三種成份粘結后制成顆粒狀，凹凸棒土主要起支撐作用，使最終的球狀顆粒內部具有吸附微孔，硅藻土一方面用于填充凹凸棒土之間的空隙，另一方面其本身也是一種較好的吸附材料，參與到吸附作用中，沸石的主要作用是吸附水中的雜質、微生物和有害物質，它是一種吸附性較強的水處理用材料。

本發明的納米微晶復合濾料還包括重量份為5～10份的活性炭，以進一步增強本發明的濾料的吸附性，因為活性炭經過多年的實踐證明是一種吸附性較高的吸附材料，其缺點是成本相對較高，對最終的燒結成形的要求高。

本發明的納米微晶復合濾料呈球狀顆粒，經燒結鈍化后表面分布有與內核相通的大量吸附微孔。

所述的燒結或為真空燒結，或為非真空狀態的普通燒結，真空燒結用于含有活性炭的納米微晶復合濾料，余者為非真空狀態的普通燒結。

所述的球狀顆粒的粒徑不小于1毫米。

本發明的技術方案之二是：

一種水處理用納米微晶復合濾料的制造方法，其特征是：

第一步，原材料制備，對原材料進行制備，用研磨機或水洗法將高嶺土加工成納米級原料備用，用水洗法對凹凸棒土進行處理獲得納米級的凹凸棒土，將硅藻土和沸石分別加工至200目左右備用；

第二步，配料，將上述原料按高嶺土20～30重量份、凹凸棒土10～20份重量份、硅藻土2～5重量份、沸石0～5重量份進行組配，加入10～20重量份水的攪拌均勻，得到造粒原料；

第三步，造粒，將上述造粒原料送入造料機中造料，得到粒徑為3-8毫米的球狀半成品顆粒；

第四步，烘干，將上步所得的球狀半成品顆粒在150～200℃下烘干3～4小時以去除水份；