[發(fā)明專利]一種過濾介質(zhì)及其制備方法、濾芯、凈水裝置和飲水機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910131723.4
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101844006A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周奇迪
• 申請（專利權(quán)）人: 周奇迪
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B01J20/20;C02F1/28;A47J31/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種去除水中氯酚的過濾介質(zhì)及其制備方法、使用該過濾介質(zhì)的濾芯、凈水裝置和飲水機(jī)。

背景技術(shù)

工業(yè)和農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展導(dǎo)致水資源遭到嚴(yán)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垃圾和生活廢水的肆意排放，這些都造成地下水和地表水的水質(zhì)變差，導(dǎo)致水中產(chǎn)生很多對人體有害的物質(zhì)。水污染越來越成為影響人們生活的嚴(yán)峻問題。

氯酚類化合物是環(huán)境中重要的有機(jī)污染物，其中大部分來源于化工、農(nóng)藥、制藥、煉焦、造紙、防腐滅菌等生產(chǎn)過程。

氯酚類化合物簡稱氯酚。氯酚包括2-氯酚；3-氯酚；4-氯酚；2，4-二氯酚；2，6-二氯酚；2，4，6-三氯酚等。分子結(jié)構(gòu)式如下所示：

2-氯酚?????????????????????????3-氯酚?????????????????????4-氯酚

2，4-二氯酚????????????????????2，6-二氯酚????????????????2，4，6-三氯酚

氯酚是氯取代苯酚的苯環(huán)上的一個氫之后的產(chǎn)物。農(nóng)藥的降解也可以產(chǎn)生氯酚。氯酚具有強(qiáng)烈的刺激性氣味，主要是臭味，對飲水的感官性能影響很大，相當(dāng)多的水廠出水臭味重，尤其是上海地區(qū)的飲水，氯酚臭味更加嚴(yán)重。并且，當(dāng)氯與酚的物質(zhì)的量的比值大于4之后，水中三氯甲烷生成量將明顯增加。上述的氯酚中，2，4，6-三氯酚的Ames試驗致突變活性很高。Ames試驗是B.N.Ames等經(jīng)十余年努力，于1975年建立并不斷發(fā)展完善的沙門氏菌回復(fù)突變試驗，已被世界各國廣為采用。2，4，6-三氯酚已經(jīng)被德國列入25種有毒物質(zhì)之一；美國、中國等國家亦將其列入優(yōu)先控制污染物的行列。氯酚對人體和其他生物有很強(qiáng)的致畸、致癌作用，并且能致內(nèi)分泌紊亂。

除了以上的一些性質(zhì)以外，氯酚的化學(xué)穩(wěn)定性和毒性都要遠(yuǎn)大于苯酚。為了很好地去除飲水中的氯酚，如高氯酸鉀法、臭氧氧化法等，工藝復(fù)雜，成本高；中空纖維疏水膜膜法和超聲波法，設(shè)備投資大，成本高；超高交聯(lián)樹脂得先調(diào)整pH，使用起來非常繁瑣。目前還沒有一種能夠很好除去水中氯酚并且成本低的過濾介質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于去除水中氯酚的過濾介質(zhì)，該過濾介質(zhì)成本低，用于去除水中氯酚時，去除率高。

為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種用于去除水中氯酚的過濾介質(zhì)的制備方法，包括如下步驟：

a)將包含超高分子量聚乙烯、活性炭、錳砂粉和發(fā)孔劑的原料混合，超高分子量聚乙烯、活性炭、錳砂粉和發(fā)孔劑的重量比為：200～300∶100～200∶50～120∶50～150；

b)將步驟a)所得的混合物在模具中壓制，燒結(jié)，冷卻。

優(yōu)選地，所述超高分子量聚乙烯、活性炭、錳砂粉和發(fā)孔劑的重量比為：290～300∶130～140∶60～70∶100～120。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，所述超高分子量聚乙烯、活性炭、錳砂粉和發(fā)孔劑的重量比在這個范圍內(nèi)時，制備的過濾介質(zhì)對氯酚的去除率有明顯的提高。

所述超高分子量聚乙烯為重均分子量大于100萬的聚乙烯，優(yōu)選使用重均分子量為250～400萬的聚乙烯。超高分子量聚乙烯可從國內(nèi)生產(chǎn)廠家得到，如北京東方石油化工有限公司助劑二廠可提供M-I(分子量為150±50萬)、M-II(分子量為250±50萬)、M-III(分子量為350±50萬)、M-IV(分子量為大于400萬)等規(guī)格的產(chǎn)品。超高分子量聚乙烯的一個作用是粘結(jié)和形成過濾介質(zhì)骨架的作用，另外利用超高分子量聚乙烯通過壓制，燒結(jié)得到的過濾介質(zhì)，容易形成微孔，可以起到吸附水中氯酚的作用。

活性炭是一種多孔性物質(zhì)，它具有如蜂窩狀的孔隙結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積、特異的表面官能團(tuán)、穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能，是優(yōu)良的吸附劑、催化劑或催化劑載體。根據(jù)原料來源不同活性炭可分為木質(zhì)活性炭，如椰殼活性炭、杏殼活性炭、木質(zhì)粉炭等；礦物質(zhì)原料活性炭，如各種煤和石油及其加工產(chǎn)物為原料制成的活性炭；其它原料制成的活性炭，如廢橡膠、廢塑料等制成的活性炭。其中以椰殼材質(zhì)為來源的活性炭強(qiáng)度較高、吸附性能較好。優(yōu)選活性炭的比表面積不低于500平方米/克，更優(yōu)選不低于1000平方米/克。

活性炭可以高效吸附水中的雜質(zhì)，尤其是醫(yī)用活性炭，作為通過國家相關(guān)藥品監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，雜質(zhì)含量更低，表面積更大，吸附效果也更好。選用醫(yī)用活性炭可以保證過濾介質(zhì)直接用于飲用水的處理。另外，采用粒徑為74～89微米的醫(yī)用活性炭，效果會更佳。