[發(fā)明專利]一種復(fù)合超濾管膜濾芯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010600914.3
• 申請(qǐng)日: 2010-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102120146A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余水;李明仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門建霖工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B01D69/04
• 分類號(hào): B01D69/04;B01D71/02;B01D67/00;B01D61/18
• 代理公司: 廈門南強(qiáng)之路專利事務(wù)所 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復(fù)合超濾管膜濾芯，特別是涉及一種用于凈水材料的復(fù)合超濾管膜濾芯的制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，清潔安全的飲用水對(duì)人們的生活質(zhì)量的影響是不容忽視的。水是各類病菌傳播的主要載體，人類所患疾病的80％與水污染有關(guān)。獲得干凈安全的飲用水已成為世界范圍內(nèi)的熱門議題。而另一方面，水的污染卻是日趨嚴(yán)重，江河湖泊等地表水及部分地區(qū)的地下水都存在不同程度的污染，水質(zhì)性的缺水問(wèn)題已引起人們的廣泛關(guān)注。

飲用水中的主要污染物有可溶性的重金屬離子、砷離子、微量有機(jī)污染物、消毒副產(chǎn)物、硝酸鹽、亞硝酸鹽及病原菌、病毒和病原微生物等，目前被廣泛采用的凈水材料主要有活性炭、分子篩、KDF和納米濾膜等。

活性炭是一種多孔徑的炭化物，有極豐富的孔隙構(gòu)造，具有良好的吸附特性，它的吸附作用由物理及化學(xué)的吸附力而形成，其外觀色澤呈黑色。活性炭的主要功能是去除部分余氯及吸附異味，能凈化水質(zhì)，令水質(zhì)口感清甜。活性炭的主要成份除了炭以外，還包含了少量的氫、氮、氧，其結(jié)構(gòu)外形似以一個(gè)六邊形，由于不規(guī)則的六邊形結(jié)構(gòu)，確定了其多體積及高表面積的特點(diǎn)，每克活性炭所具有的有比表面相當(dāng)于1000m²之多。

凱得菲(KDF)是高純度的銅/鋅合金顆粒，它通過(guò)微電化學(xué)氧化-還原反應(yīng)進(jìn)行水處理工作，在與水接觸時(shí)，合金中的兩種金屬在亞微觀尺度上構(gòu)成無(wú)數(shù)小的原電池系統(tǒng)，這種材料在水中具有強(qiáng)大的反應(yīng)能力和極快的反應(yīng)速度，可以清除水中高達(dá)99％的氯和水中溶解的鉛、汞、鎳、鉻等金屬離子和化合物。對(duì)抑制細(xì)菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。

無(wú)機(jī)膜因其良好的耐高溫、耐腐蝕、生物惰性、易清洗、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、化學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物、食品、環(huán)保等領(lǐng)域，用于流體的分離、澄清、除菌、凈化等。

中國(guó)專利ZL99125595公開(kāi)一種凈水用的過(guò)濾體及其制法和應(yīng)用，用麥飯石、活性炭、活性煤的至少一種的顆粒，配合粘劑壓制干燥而成過(guò)濾層，再將多孔微孔陶瓷濾芯設(shè)置于過(guò)濾層的內(nèi)層，以達(dá)到除雜、除污、除味、除色、除臭及活化水質(zhì)的作用。該發(fā)明的不足之處在于只是將麥飯石、活性炭、活性煤的一種或者幾種顆粒簡(jiǎn)單粘接壓制而成，凈水原理是利用麥飯石、活性炭、活性煤的對(duì)水中有害物質(zhì)的吸附作用，存在過(guò)濾層吸附有機(jī)物后成為細(xì)菌繁殖的溫床、容易導(dǎo)致出水細(xì)菌含量超標(biāo)、存在使用壽命短和細(xì)菌滋生的問(wèn)題，而且對(duì)水中重金屬離子的去除效果不好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種復(fù)合超濾管膜濾芯的制備方法。

本發(fā)明包括以下步驟：

1)將銅化合物、鋅化合物和銀化合物用去離子水溶解配制為混合溶液后，將介孔材料加入混合溶液中，控制溫度為25～100℃，充分?jǐn)嚢瑁尳榭撞牧铣浞治浇饘匐x子，得負(fù)載金屬離子的介孔材料；

在步驟1)中，所述銅化合物可為硫酸銅、氯化銅、乙酸銅等中的至少一種，所述鋅化合物可為硫酸鋅、氯化鋅、乙酸鋅等中的至少一種，所述銀化合物可為硝酸銀等；所述銅化合物、鋅化合物和銀化合物的質(zhì)量比可為：銅化合物200～800，鋅化合物200～800，銀化合物1～10；所述介孔材料可為天然沸石、硅藻土、麥飯石等中的至少一種；所述介孔材料與混合溶液的質(zhì)量比可為(50～5)∶1。

2)將烘干后的負(fù)載金屬離子的介孔材料與載體和分散劑混合，攪拌，制備成復(fù)合漿料；

在步驟2)中，所述烘干后的負(fù)載金屬離子的介孔材料與載體和分散劑的質(zhì)量比可為烘干后的負(fù)載金屬離子的介孔材料100、載體100～300、分散劑0.2～1；所述載體可為去離子水、乙醇等中的至少一種；所述分散劑為聚乙烯醇、硅溶膠、羧甲基纖維鈉等中的至少一種。所述攪拌的時(shí)間可為1～2h。

3)將復(fù)合漿料注入金屬管內(nèi)，旋轉(zhuǎn)離心成型，得復(fù)合超濾膜管生坯；

在步驟3)中，所述旋轉(zhuǎn)離心成型可以轉(zhuǎn)速為5000～15000rpm，旋轉(zhuǎn)5～15min離心成型。

4)將復(fù)合超濾膜管生坯經(jīng)烘干后脫模，在還原氣體下，微波燒結(jié)后，冷卻，制成復(fù)合超濾管膜濾芯。

在步驟4)中，所述還原氣體可為氫氣、一氧化碳等中的至少一種；所述燒結(jié)的溫度可為1100～1600℃。

所制得的復(fù)合超濾管膜濾芯的孔徑為50～1000nm，孔隙率為30％～55％，直徑為20～200mm，長(zhǎng)度為100～1000mm，壁厚為3～15mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：