[發明專利]一種過濾介質及其制備方法以及利用此過濾介質的濾芯

有效

• 申請號: 200910142101.1
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101898119A
• 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

本發明涉及一種過濾介質及其制備方法以及利用此過濾介質的濾芯。

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。

銻作為一項重要的戰略物資，廣泛地應用于合金、剎車片、陶瓷、玻璃、塑料、橡膠、半導體、阻燃劑等生產領域。20世紀以來，我國銻產量常居世界首位，主要集中于湖南、貴州等西南省份。許多含有高濃度銻等多種重金屬廢水基本上不經過處理就直接排放。大量的銻進入土壤、地表水和地下水。礦區附近河流水中及周邊居民飲水井中的銻含量有的高達數十毫克/升，而我國國家飲用水標準中規定銻不得超過5毫克/升。銻的嚴重污染對飲用水安全及人類健康構成嚴重威脅。

銻的毒性和砷相似。水溶性的銻化合物的毒性比較難溶性化合物強、低濃度的銻就可以對人體的肝臟、心血管等系統產生致命的危害。所以許多國家都對銻制訂了嚴格的標準。2007、2008年，歐美的研究人員證實，透明的聚碳酸酯可樂瓶、礦泉水瓶中的銻是導致許多兒童性早熟的內分泌干擾物質。

目前，銻污染了的水的處理技術還比較欠缺。

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銻的過濾介質，該過濾介質成本低，用于去除水中銻時，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：

一種用于去除水中銻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、氫氧化鎂粉、氫氧化鐵粉、赤泥和發孔劑的原料混合，所述超高分子量聚乙烯、活性炭、氫氧化鎂粉、氫氧化鐵粉、赤泥和發孔劑的重量比為：200～300∶50～80∶50～80∶40～60∶40～60∶80～140；

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、氫氧化鎂粉、氫氧化鐵粉、赤泥和發孔劑的重量比為：290～300∶60～70∶50～60∶40～50∶40～50∶90～100。發明人發現，所述超高分子量聚乙烯、活性炭、氫氧化鎂粉、氫氧化鐵粉、赤泥和發孔劑的重量比在這個范圍內時，制備的過濾介質對銻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，可以起到吸附水中銻的作用。超高分子量聚乙烯的粒徑為124～150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89～104微米的醫用活性炭，效果會更佳。

氫氧化鎂的分子量為58.32，英文名稱為Magnesium?hydroxide，是無色六方柱晶體，密度為2.36g/cm³(克/立方厘米)，不溶于水，在350℃可以分解為氧化鎂。氫氧化鎂屬于中強堿。主要來源是有價值的沉積床如白云石、光鹵石等。氫氧化鎂是一種環境友好型水處理劑，具有活性大、吸附能力強、無腐蝕性、易控制pH值、安全、無害等優點，符合綠色化學和綠色工藝的原則，在世界范圍內得到了大量應用。在本發明中，優選使用粒徑為89～104微米的氫氧化鎂。