[發(fā)明專利]抑菌微孔陶瓷及其制造方法

有效

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• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102643106A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 耿良玲
• 申請（專利權(quán)）人: 耿良玲
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;B01D39/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及飲用水凈化技術(shù)領域，特別是涉及一種過濾用的抑菌微孔陶瓷。

背景技術(shù)

微孔陶瓷是飲用水凈化行業(yè)中常用的過濾器材，通常將其制成板狀，半球狀，或者管狀，微孔陶瓷的過濾精度為0.15微米～100微米。通常認為細菌的尺寸為0.4微米～1微米，所以微孔陶瓷的過濾精度在不大于0.4微米時，其對細菌有很好的濾除效果。但是，現(xiàn)有技術(shù)存在如下不足：

1.過濾精度不大于0.4微米的微孔陶瓷，雖然濾除細菌的效果較好，但是，這種微孔陶瓷的制造成本較高，因為它對制造微孔陶瓷的原料的粒度有很高的要求，粒度要足夠細，并且絕對不能混入大顆粒的原料，所以原料的制備成本較高；另外要采用壓力機將其壓制結(jié)實，或者采用離心澆注，而不能采用成本較低的澆注成形方法制造，這都會增加成本；此外，在濾水時，過濾精度越高則濾水阻力越大，出水流量越小，并且越容易堵塞，為了獲得較大的出水流量，就要增大過濾面積，這就導致設備體積增大、成本上升，最終導致其應用場合受到限制。

2.過濾精度大于0.4微米的微孔陶瓷，特別過濾精度大于1微米的微孔陶瓷，它對制造微孔陶瓷的原料的粒度要求不高，可以采用較大的粒度，所以原料的制備成本較低，可以采用成本較低的注漿成形方法制造，也使得制造成本較低，并且濾水時阻力小，出水流量大，即沒有上述缺點。但是，這種微孔陶瓷不能有效地去除水中的細菌，細菌可以在微孔中長期存在和繁衍，過濾時細菌就隨水流一道流出，導致出水的細菌含量超標。

所以，如果能制造一種微孔陶瓷，該微孔陶瓷的濾水阻力小，出水流量大，并且能夠有效地防止出水細菌含量超標，則將是一個有意義的技術(shù)進步。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種抑菌微孔陶瓷，該抑菌微孔陶瓷用于過濾飲用水，濾水時阻力小，出水流量大，并且能夠有效地防止出水細菌含量超標。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：一種抑菌微孔陶瓷，其形狀為板狀、或者為管狀、或者為半球狀，微孔中含有AgO固體，微孔陶瓷的過濾精度為1微米～100微米，其具有親水特性；制造微孔陶瓷的主要原料包括硅藻土。

本發(fā)明還提供所述抑菌微孔陶瓷的制造方法，其制造步驟包括：

步驟1.將過濾精度為1微米～100微米的微孔陶瓷浸泡在濃度為0.15mol/L的硝酸銀溶液中，使硝酸銀溶液滲入微孔中，再將其烘干；

步驟2.將所述微孔陶瓷浸泡在濃度為0.6mol/L～5.6mol/L的氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中，使氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液滲入微孔中；

步驟3.將微孔陶瓷放入密閉容器中，再向該密閉容器通入濃度不小于15mg/L的O₃氣體，通入臭氧氣體的時間為1～8h，密閉容器內(nèi)的溫度控制在25℃～55℃范圍內(nèi)，壓力控制在0～0.1MPa范圍內(nèi)；

步驟4.用潔凈水洗凈所述微孔陶瓷，然后烘干。

進一步的技術(shù)措施是，所述微孔陶瓷采用低成本的注漿成形方法成形，然后經(jīng)900℃～1100℃的高溫燒結(jié)而成。

由于微孔陶瓷的微孔裸露，且具有親水特性，所以，在將微孔陶瓷浸泡在硝酸銀溶液中，或者浸泡在氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中時，這些溶液均能很容易滲入到微孔陶瓷的微孔中，從而保證了能夠在微孔陶瓷的微孔中生成AgO固體的條件，進而增強微孔陶瓷的抑菌或殺菌功能。

上述方法能夠在微孔陶瓷的微孔中直接生成Ag₄O₄固體顆粒，顆粒尺寸為納米級，Ag₄O₄可簡寫為AgO，反應方程式如下：

4AgNO₃+4NaOH+2O₃→Ag₄O₄↓+2O₂+4NaNO₃+2H₂O

或者4AgNO₃+4KOH+2O₃→Ag₄O₄↓+2O₂+4KNO₃+2H₂O