[發(fā)明專利]改性超高分子量聚乙烯微孔濾芯的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810080304.8
• 申請日: 2008-12-31
• 公開（公告）號: CN101474514A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永平;王俊宏;王夢亮;劉滇生
• 申請（專利權(quán)）人: 山西大學(xué)
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B29C67/04;B29C67/20;B29K23/00;B29L31/14
• 代理公司: 山西太原科衛(wèi)專利事務(wù)所
• 代理人: 朱 源;鄭晉周

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種成型過濾介質(zhì)的制備方法，具體為一種改性超高分子量聚乙烯微孔濾芯的制備方法。?

背景技術(shù)

在我們?nèi)粘Ｉ钪校枪まr(nóng)業(yè)的命脈。自然界直接得到的水往往不是純凈的水，水中一般會含有大量的鈣鎂離子，重金屬離子，微生物，甚至在受到污染后還有一些有毒的有機(jī)物質(zhì)。所以很多自然水是不能夠直接應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活的，為了有效地去除這些雜質(zhì)，過濾是一個有效的方法，選擇合適的過濾介質(zhì)就可以達(dá)到去除水中雜質(zhì)的目的。?

常見的過濾物質(zhì)有活性碳、天然沸石以及無機(jī)、有機(jī)微孔膜材料等等，這些材料的特點(diǎn)是具有多孔性，通過吸附或通過孔道的機(jī)械篩濾等作用將一些有害顆粒和物質(zhì)從水中脫除。?

活性炭具有良好的吸附有機(jī)物的性能，所以被廣泛用于水體的凈化。天然沸石是一族含水架狀結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽礦物，其內(nèi)部有許多均一的開放性孔網(wǎng)和通道，具有很大的比表面積(一般可達(dá)300×500平方米/克)。但是單純的，未做過加工的這些過濾材料的過濾能力有限，對于某些場合使用的水的要求顯然達(dá)不到要求。?

由于沸石晶格中的硅(IV)常被鋁(III)所替代而呈負(fù)電性，由此沸石本身的這種結(jié)構(gòu)特征和配位鍵的不平蘅，通過充入陽離子即可補(bǔ)償這種電荷的不平衡性。因此沸石本身對于鈣、鎂和重金屬等陽離子具有良好的吸附和交換特?性，而常被用作水的軟化劑。當(dāng)天然沸石經(jīng)科學(xué)的方法改性活化后，對陽離子、有機(jī)物的吸附容量可得到大大的增加，而且還具有了對氟離子等陰離子的吸附功能。?

專利號為200710123059X公開了一種用于調(diào)節(jié)飲用水PH值的過濾介質(zhì)及其制備方法以及有該過濾介質(zhì)制成的濾芯，在該專利申請中，介紹了一種方法，原料是用白云石，粉碎，然后鍛燒，再和活性碳與超高分子量聚乙烯按照一定比例混合，煅燒后即可。該技術(shù)將幾種材料混合在一起，通過相互協(xié)同作用使過濾效果更佳，特別是白云石，煅燒后的白云石作用在于遇水相遇后產(chǎn)生(OH)?^-，OH)^-離子通過與水中的陰離子發(fā)生離子交換作用而調(diào)節(jié)飲用水的PH值。白云石對超高分子量聚乙烯和活性碳的結(jié)構(gòu)并沒有起到相應(yīng)的改善作用。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有微孔膜技術(shù)中存在的過濾效果不全面等問題而提供了一種改性超高分子量聚乙烯微孔濾芯的制備方法。?

本發(fā)明是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種改性超高分子量聚乙烯微孔濾芯的制備方法，采用改性沸石、活性炭、超高分子量聚乙烯共混燒結(jié)制備。?

具體為：選擇分子量為300-400萬的超高分子量聚乙烯、沸石、活性炭；聚乙烯、改性沸石、活性炭質(zhì)量比為：60-80∶5-15∶5-15，?

制作工藝：聚乙烯過篩，活性炭過篩，改性沸石過篩，按照質(zhì)量比例配料，裝模，燒結(jié)。燒結(jié)溫度：170-250℃，燒結(jié)時間：1-3小時，升溫方式：階梯升溫。?

天然沸石的改性方法：?

①沸石預(yù)處理：采集斜發(fā)沸石，粉碎，用水清洗，再用去離子水清洗3?遍，去掉斜發(fā)沸石表面的可溶性無機(jī)雜質(zhì)，再放入馬弗爐，在350-550℃焙燒2-3小時，以便除去其中的有機(jī)物。冷卻至室溫，密封保存?zhèn)溆谩?

②沸石活化處理?

將沸石粉浸泡于飽和食鹽水中，在70-75℃條件下加熱1-3小時，并攪拌，然后取出，用去離子水沖洗至少5遍，于115℃烘干。再將NaM型沸石浸泡于0.05-0.5mol/L的三氯化鐵溶液中，調(diào)節(jié)PH5-8，在40-75℃條件下加熱1-3小時，并攪拌，進(jìn)行交換改性。取出，再用去離子水沖洗至少5遍，于110-120℃烘干，密封備用。?

按照本工藝方法制成的材料，例如微孔濾管，其主要性能檢測如下：?

外觀：光潔、無裂痕、無任何瑕疵、無任何異物和雜質(zhì)?

孔徑：3-20微米各種不同規(guī)格?

過濾精度：1-20微米?

孔隙率：＞60％?

酸溶損失率：∠0.02-0.08％?

管外徑：30毫米?

管內(nèi)徑：20毫米?

純水通量：＞3000L/m2h0.05Mpa?

工作壓力：∠0.10Mpa?

工作溫度：∠90℃?

可以應(yīng)用于；1化工產(chǎn)品純化2、食品加工產(chǎn)品如酒類、飲料、調(diào)味品等的澄清過濾3、飲水再凈化4、廢水資源化等環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。?