[發明專利]用于去除水中硼的過濾介質及其制備方法

有效

• 申請號: 201110218056.0
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102327767A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 周奇迪;欒云堂
• 申請（專利權）人: 周奇迪
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/58
• 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

本發明涉及水處理技術領域，更具體地說，涉及一種用于去除水中硼的過濾介質及其制備方法以及由該過濾介質制成的濾芯。

背景技術

硼是一種非金屬元素，其分子直徑為0.4nm，在自然界中主要以硼酸的形式存在。硼是有機物生長的主要元素之一，并且，硼的化合物廣泛應用于金屬冶煉、原子能工業、洗滌工業、醫藥、農藥、肥料、玻璃工業等領域。但是，過量的硼對動物、植物和人體產生不利的影響，例如，如果水中硼的濃度過高，將會導致大量的植物的葉子損傷及早熟，危害農作物，并且，硼的毒理效應會對人體的生殖和生育等方面產生很大的影響。國際衛生組織(WHO)提出，在飲用水中硼的含量要低于0.5mg/L作為暫定推薦標準。

海水中存在較大濃度的硼酸和硼酸鹽，可以達到4～7mg/L。由于由海水直接淡化成為飲用水是當今世界發展的主要的趨勢，因此，如何從淡化之后的海水中去除過量的硼得到了廣泛的研究。目前常用的去除海水中硼的方法為，利用低滲透海水淡化膜對淡化處理得到的飲用水進行去除硼的處理，結果發現，硼是低滲透工藝難以去除的典型物質之一。同時，我國相關監測結構對利用海水淡化處理得到的飲用水以及管網水進行了檢測，發現該飲用水中硼含量超標的現象較為普遍。

為了去除水中的硼，常規的水處理方法包括二級遞滲透法、三級遞滲透法、離子交換法等。但是，上述報道的二級遞滲透法、三級遞滲透法存在工藝復雜、成本高的缺點；離子交換法不僅存在工藝復雜的缺點，同時該處理得到的廢水將會引發新的難題。由于采用濾芯對待處理水進行處理具有過程簡單、易操作、成本低等優點，因此，本發明人考慮，提供一種用于去除水中硼的過濾介質及其制備方法以及由該過濾介質制成的濾芯，該濾芯可以有效去除水中的硼。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種用于去除水中硼的過濾介質及其制備方法以及由該過濾介質制成的濾芯，該濾芯可以有效去除水中的硼。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種用于去除水中硼的過濾介質的制備方法，包括以下步驟：

將200～400重量份的活性炭、20～100重量份的孔徑為0.6～0.9nm的分子篩、80～200重量份的二氧化鈦和30～100重量份的硫酸鈣混合，得到混合物；

將所述混合物置于模壓器中模壓，然后在180～220℃下燒結30～60分鐘，冷卻、脫模后得到過濾介質。

優選的，所述活性炭為碘值為1000～1300毫克的醫用活性炭。

優選的，所述活性炭的表面積為1500～2000m²/g。

優選的，所述分子篩的孔徑為0.7～0.8nm。

優選的，所述二氧化鈦的粒徑為5～500nm。

優選的，所述二氧化鈦的粒徑為50～300nm。

優選的，所述混合物還包括10～50重量份的單層碳納米管。

優選的，所述活性炭為250～350重量份；孔徑為0.6～0.9nm的分子篩為20～80重量份；二氧化鈦為120～180重量份；硫酸鈣為30～60重量份。

相應的，本發明還提供一種由上述制備方法制備的用于去除水中硼的過濾介質。

相應的，本發明還提供給一種由上述過濾介質構成的用于去除水中硼的濾芯。

本發明提供一種用于去除水中硼的過濾介質的制備方法，包括以下步驟：將200～400重量份的活性炭、20～100重量份的孔徑為0.6～0.9nm的分子篩、80～200重量份的二氧化鈦和30～100重量份的硫酸鈣混合，得到混合物；將混合物置于模壓器中模壓，然后在150～250℃下燒結30～100分鐘，冷卻、脫模后得到過濾介質。由于本發明采用的活性炭、孔徑為0.6～0.9nm的分子篩、二氧化鈦和硫酸鈣均對硼有很強的吸附作用，因此，在上述原料的協同加合作用下，利用本發明提供的過濾介質制備得到的濾芯可以有效去除待處理水中的硼。實驗結果表明，本發明提供的濾芯對硼的去除率在94％以上。

具體實施方式

下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本發明公開了一種用于去除水中硼的過濾介質的制備方法，包括以下步驟：