[發(fā)明專(zhuān)利]電氣石功能陶瓷濾芯的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710032720.6
• 申請(qǐng)日: 2007-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101274176A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 隋賢棟;黃肖容
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01D39/20
• 分類(lèi)號(hào): B01D39/20;C04B38/00
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)功能材料領(lǐng)域，特別涉及一種電氣石功能陶瓷濾芯的制備方法。

背景技術(shù)

電氣石是人類(lèi)發(fā)現(xiàn)最早的壓電、熱釋電材料，近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)電氣石具有輻射紅外線(xiàn)、釋放負(fù)離子、抗菌、除臭以及對(duì)水具有凈化和改善的性能和作用，因此，電氣石逐漸成為熱門(mén)的天然礦物功能晶體材料。電氣石的晶體結(jié)構(gòu)為三方晶系，即硅氧四面體組成的復(fù)三方環(huán)，由于晶體結(jié)構(gòu)特別，導(dǎo)致兩個(gè)高電荷的原子在結(jié)晶格架上排列明顯錯(cuò)位、由此致使晶體一端為電荷正極，另一端為電荷負(fù)極，電子永不停息的從負(fù)極流向正極，從而形成了電流和靜電場(chǎng)。靜電永久地產(chǎn)生微弱電流，形成靜電場(chǎng)電氣石晶體結(jié)構(gòu)本身具有永久帶電和永久保持著正極和負(fù)極的特性，電氣石能永久不斷的發(fā)出0.16μA的電流，其原因是電氣石的正極吸收大氣中的負(fù)離子，并把它儲(chǔ)存在其晶體內(nèi)部，多余負(fù)離子會(huì)從負(fù)極放出，因而形成了永久放電的特性。電氣石經(jīng)過(guò)粉碎，其放電性能不變，并且同量的電氣石越細(xì)其靜電產(chǎn)生得越多，電壓也越高。電氣石由于自發(fā)電極性而產(chǎn)生波長(zhǎng)在4～14μm、發(fā)射率為0.90以上的較強(qiáng)中遠(yuǎn)紅外輻射，能使大的水分子團(tuán)分解成小的水分子團(tuán)，實(shí)現(xiàn)水的活化，從而容易滲透細(xì)胞膜，增加細(xì)胞活性，增加人體免疫力。電氣石負(fù)電極的電子一接觸到水便瞬間放電，電解水成氫離子和氫氧根離子，氫離子與電氣石發(fā)出的負(fù)離子結(jié)合而被中和，變成了一般的氫原子釋放出來(lái)。氫氧根離子則和水分子相結(jié)合，不斷產(chǎn)生一種表面具有活性作用的羥基負(fù)離子H₃O₂^-，經(jīng)過(guò)該過(guò)程的水由于氫離子的減少而具有了弱堿性，弱堿性的水被認(rèn)為是對(duì)人體健康非常有益，有助于人體酸堿平衡和營(yíng)養(yǎng)平衡。另外，電氣石還有利于降低自來(lái)水的氧化還原電位(OPR)，飲用水的氧化還原電位越低，即表明水體中的氧化劑含量越少，屬還原水，水質(zhì)越好。如果能將電氣石與水接觸的表面積盡可能增大，那么它的水處理效果就會(huì)越好。

由于電氣石有上述優(yōu)點(diǎn)，因此在水處理和領(lǐng)域，有不少關(guān)于電氣石的應(yīng)用和發(fā)明，如發(fā)明專(zhuān)利一種電氣石陶瓷球(CN1222494)涉及的是一種電氣石陶瓷球。它由電氣石磨成直徑為2.6μm-140μm左右大小的微粒，占總重量約3％-98％；粘土占總重量的97％-2％；加水?dāng)嚢韬螅尚透稍餆Y(jié)為直徑0.5mm-50mm的小球。本發(fā)明可以增強(qiáng)飲用水活性或使空氣中負(fù)離子增加，方便，實(shí)用，可廣泛應(yīng)用于飲用水活動(dòng)性化，污水處理，農(nóng)作物施噴水和凈化空氣各領(lǐng)域。中國(guó)專(zhuān)利CN1502584公開(kāi)了一種陶瓷球，其在制作過(guò)程中加入了電氣石、麥飯石成分，使其具有了電氣石、麥飯石功效。長(zhǎng)期使用該種陶瓷制成的器具，能使人從中受益。

綜上所述，目前在水處理中電氣石功能陶瓷主要是將電氣石加入到陶瓷中形成功能陶瓷球，再將陶瓷球與水接觸叢而實(shí)現(xiàn)電氣石的功能。而這些陶瓷球作為水處理劑存在如下不足：

(1)、只是球表面與水接觸，因而其功效大打折扣。

(2)、隨著使用時(shí)間的增加，水中的污染物如膠體等會(huì)覆蓋在球表面，使其使用效果更加有限。

(3)、電氣石是一種寶貴的礦物資源，僅僅利用球表面一層，太浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電氣石球在水凈化時(shí)的利用率低、資源浪費(fèi)等不足，提供一種電氣石功能陶瓷濾芯的制備方法。

本發(fā)明的電氣石功能陶瓷濾芯的制備方法，包括如下步驟：

(1)將20-100重量份數(shù)電氣石、0-80重量份數(shù)輔料、2-20重量份數(shù)添加劑和5-25重量份數(shù)水混合后，機(jī)械攪拌制成復(fù)合基料；

(2)將復(fù)合基料在模具內(nèi)壓制成型，制成電氣石功能陶瓷濾芯生坯；

(3)將生坯脫模、烘干，在一定溫度下燒結(jié)，保溫、冷卻后制成電氣石功能陶瓷濾芯。

在上述過(guò)程中，(1)步驟所述的輔料是石英砂、麥飯石、沸石、珍珠巖、硅藻土、長(zhǎng)石、方解石中的一種或多種的混合物，所述的添加劑是磷酸鹽、氫氧化鈣、堿金屬硅酸鹽、水玻璃或硅溶膠，所述的機(jī)械攪拌時(shí)間為5-60分鐘；(3)步驟所述的燒結(jié)溫度為700℃-1200℃，所述的保溫時(shí)間為1-3小時(shí)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明方法得到的電氣石功能陶瓷濾芯具有過(guò)濾、輻射紅外線(xiàn)、釋放負(fù)離子、抗菌、除臭等功能。

二、所述的電氣功能陶瓷濾芯，水完全從其中通過(guò)，大大提高了接觸面積，使得電氣石的功能得以充分發(fā)揮。

三、本發(fā)明適用于管狀、圓片狀、碗狀、半球狀和子彈頭狀等不同形狀的濾芯的制備。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)描述。