[發明專利]一種過濾介質及其制備方法、濾芯和凈水裝置

有效

• 申請號: 200910138696.3
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101898115A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 周奇迪
• 申請（專利權）人: 周奇迪
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;B01D39/14;B01D29/31
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及一種去除水中丙烯腈的過濾介質及其制備方法、使用該過濾介質的濾芯和凈水裝置。

背景技術

工業和農業的迅速發展導致水資源遭到嚴重破壞，工業廢水排放到江河、湖泊中，農藥、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變差，導致水中產生很多對人體有害的物質。水污染越來越成為影響人們生活的嚴峻問題。

丙烯腈是無色液體，沸點是78℃.分子結構式為CH₂＝CH-C≡N。丙烯腈是重要的有機合成原料。丙烯腈大量的應用于涂料、粘合劑、藥品等，還用于合成腈綸等合成纖維、ABS和AS樹脂、合成丁腈橡膠、合成己二腈、丙烯酰胺等。以上生產應用部門的廢水中均含有丙烯腈等，在其附近的地表水和地下水都會受到不同程度的污染，有些人因長期飲用受丙烯腈污染的水，出現頭疼、頭暈、上腹部不適、惡心、嘔吐、手足麻木，甚至出現短時意識朦朧。丙烯腈是人類生產生活中自行引入水環境中毒性最大的化合物之一，是被國內外確認的內分泌干擾物，它會影響動物最基本的生殖功能，干擾荷爾蒙分子，造成生殖、生長和遺傳方面的疾病。我國也已經把其列入水體中優先控制污染物的“黑名單”。

丙烯腈屬于小分子有機物。常規的給水處理工藝對其去除效果較差或者基本上沒有去除作用。這里提及的常規的給水處理工藝包括氧化劑氧化法(氯氣氧化、二氧化氯氧化、過氧化氫氧化、臭氧氧化等)、電解法、生物法等。目前還沒有一種制備方法能夠制備出對丙烯腈有很好去除效果的過濾介質。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種用于去除水中丙烯腈的過濾介質的制備方法，利用該制備方法制備的過濾介質用于去除水中的丙烯腈時，去除率高。

為了解決以上的技術問題，本發明采用以下的技術方案：

一種用于去除水中丙烯腈的過濾介質的制備方法，包括如下步驟：

a)將包含超高分子量聚乙烯、活性炭、凹凸棒石粉、銅粉和發孔劑，所述超高分子量聚乙烯、活性炭、凹凸棒石粉、銅粉和發孔劑的重量比為：200～300∶90～240∶100～200∶5～20∶100～120；

b)將步驟a)所得的混合物在模具中壓制，燒結，冷卻。

優選地，所述超高分子量聚乙烯、活性炭、凹凸棒石粉、銅粉和發孔劑的重量比為：280～290∶110～120∶100～110∶14～15∶100～110。發明人發現，所述超高分子量聚乙烯、活性炭、凹凸棒石粉、銅粉和發孔劑的重量比在這個范圍內時，制備的過濾介質對丙烯腈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生產廠家得到，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)等規格的產品。超高分子量聚乙烯的一個作用是粘結和形成過濾介質骨架的作用，另外利用超高分子量聚乙烯通過壓制，燒結得到的過濾介質，容易形成微孔，可以起到吸附水中丙烯腈的作用。超高分子量聚乙烯的粒徑為89～104微米。

活性炭是一種多孔性物質，它具有如蜂窩狀的孔隙結構、巨大的比表面積、特異的表面官能團、穩定的物理和化學性能，是優良的吸附劑、催化劑或催化劑載體。根據原料來源不同活性炭可分為木質活性炭，如椰殼活性炭、杏殼活性炭、木質粉炭等；礦物質原料活性炭，如各種煤和石油及其加工產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。其中以椰殼材質為來源的活性炭強度較高、吸附性能較好。優選活性炭的比表面積不低于500平方米/克，更優選不低于1000平方米/克。

活性炭可以高效吸附水中的雜質，尤其是醫用活性炭，作為通過國家相關藥品監督標準的產品，雜質含量更低，表面積更大，吸附效果也更好。選用醫用活性炭可以保證過濾介質直接用于飲用水的處理。另外，采用粒徑為74～89微米的醫用活性炭，對丙烯腈的吸附效果會更佳。