[發明專利]一種水處理用過濾殺菌沙石的制備及其應用方法

無效

• 申請號: 201210364683.X
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102897877A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 石云峰;王雪平
• 申請（專利權）人: 石云峰
• 主分類號: C02F1/50
• 分類號: C02F1/50;B01D39/02
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

技術領域

本發明屬于水處理和水資源保護的技術領域，具體涉及一種水處理用過濾殺菌沙石的制備及其應用方法。

背景技術

自《斯德哥爾摩國際公約》之后，全球對有機化學污染與排放越來越關注，特別對地下水資源和生態環境的保護日趨重視。

據不完全統計，全球每天消耗各類化學殺菌劑約10萬噸，多數為一次性使用的、帶有殘留排放的溶水性殺菌劑，品種多達100余種，常用的有季銨鹽、二氧化氯等，其中耗用量最大是油田回注水殺菌、自來水廠、污水處理、游泳池及工業循環用水，使用方法多采用直接投加方式，當殺菌結束后，含殘留的化學殺菌劑的污水即直接排放，一部分滲透到地下，使地下水資源受到污染；一部分排放到江河、湖泊，使水和生態環境受到嚴重污染。

眾所周知，傳統水的殺菌方式及技術為二氧化氯。沙石很早以前就被人們用于自來水廠的水過濾與凈化。但是，沙石本身只有過濾作用，并不具備殺菌作用。

用“硅藻土”作關鍵詞在中國國家知識產權局網站檢索過濾殺菌材料，見硅藻土專利文獻1497件，涉及水凈化、過濾、脫色、污水處理、載體及濾芯的應用，具有表面殺菌的硅藻土材料較少。除公開的中國江蘇迅揚環保新材料有限公司和王雪平共同發明的CN?102388910A無殘留硅藻土殺菌材料外的制備方法及其應用，另有申請號為200880118002.3美國3M創新有限公司發明的季銨鹽與硅藻土表面鍵合的“抗微生物基質和過濾系統”專利，經技術比對分析發現，美國3M創新有限公司發明的?“抗微生物基質和過濾系統”專利所述季銨鹽與本發明所用季銨鹽具有本質上的區別，具體如下：

（1）本發明所用的載體與美國3M創新有限公司的CN101918327A發明和江蘇迅揚環保新材料公司的CN?102388910A無殘留硅藻土殺菌材料外的制備方法及其應用不同，本發明所用載體為河沙、海沙或沙石，?CN101918327A和CN?102388910A所用載體均為硅藻土。

（2）本發明所用有機硅季銨鹽與CN101918327A“抗微生物基質和過濾系統”專利中所述（所用）的聚（甲基二烯丙基胺環氧氯丙烷）完全不同，本發明所用的是三甲氧基硅烷基季銨鹽，分子式為[(CH₃O)₃Si-(CH₂)₃-N(CH₃)₂-C₁₄H₂₉]⁺Cl^－和[(CH₃O)₃Si-(CH₂)₃-N(CH₃)₂-C₁₈H₃₇]⁺Cl^－

；公開的CN101918327A“抗微生物基質和過濾系統”專利所用的是聚（甲基二烯丙基胺環氧氯丙烷）季銨鹽。

（3）選用的殺菌活性基團及鍵合機理也不同。“抗微生物基質和過濾系統”專利中所用的聚（甲基二烯丙基胺環氧氯丙烷）鍵合活性基團是環氧丙基，與基質表面的羥基發生開環反應，從而達到與基質表面形成化學鍵合，而本發明所用的活性基團是有機硅甲氧基（Si-OCH₃）與載體表面的羥基（-OH）發生反應形成化學鍵合。

（4）本發明所用的季銨鹽與CN101918327A“抗微生物基質和過濾系統”專利中所述（所用）的聚（甲基二烯丙基胺環氧氯丙烷）季銨鹽另一個不同點是，所用有機硅季銨鹽為十四和十八兩個不同碳鏈的組合物，化學式為[(CH₃O)₃Si-(CH₂)₃-N(CH₃)₂-C₁₄H₂₉]⁺Cl^－和[(CH₃O)₃Si-(CH₂)₃-N(CH₃)₂-C₁₈H₃₇]⁺Cl^－。

中國發明專利申請號為200910116063.2“耐高溫無機抗菌材料及其制備方法”，經技術比對分析發現，該技術是以硅藻土為載體負載金屬離子類抗菌劑，與本發明無關。