[發明專利]一種納米銀硅藻土抗菌濾芯及其制備方法

有效

• 申請號: 201410215058.8
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN104043288A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 王瑞;劉朝軍;劉玉桂;沈祺
• 申請（專利權）人: 浙江朝暉過濾技術股份有限公司
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/00;C02F1/50;A01N59/16;A01N25/08;A01P1/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

技術領域

本發明屬于生活用水凈化設備技術領域，具體是涉及一種納米銀硅藻土抗菌濾芯及其制備方法。

背景技術

家用凈水濾芯作為飲水凈化設備之一，常用活性炭濾芯來吸附水中的有機物、膠體物質，而細菌則能以吸附了有機物雜質的活性炭濾芯為碳源大量繁殖，這樣不僅危害后續的凈水膜功能，而且給水質安全留下隱患。

硅藻土屬于天然硅質沉積巖，儲量相當豐富，具有發達且排列規律的微孔結構，孔徑一般為0.1～0.3μm之間，有很強的吸附作用和過濾作用，目前被廣泛應用于生物制品、制糖、釀酒、制藥行業的除濁除菌助濾劑。將硅藻土與燒結助劑燒結成型后，仍然保持有多孔結構，孔徑在0.1～1μm，能有效吸附和過濾水中的細菌和顆粒物。

硅藻土的多孔結構和表面含有大量的硅羥基Si-OH有利于將銀離子吸附到內部的孔結構中或表面，在堿性條件下銀離子生成氫氧化銀或銀氨絡合離子，煅燒后成為粒徑在25～100nm的納米銀，對被硅藻土濾芯吸附和攔截的多種細菌能夠產生強烈的抑制和殺滅作用，可以充分保護后續活性炭濾芯以及凈水膜的功能，延長濾芯使用壽命。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題，提供了一種納米銀硅藻土抗菌濾芯及其制備方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種納米銀硅藻土抗菌濾芯，其制作組分和重量配比為：硅藻土60％～75％，致孔劑2％～10％，燒結助劑7％～20％，粘結劑3％～10％，水8％～25％，其中所述致孔劑為植物淀粉、植物纖維、炭粉、氯化鈉、氯化銨、氯化鉀中的一種或多種，所述燒結助劑為高嶺土、蛭石粉、氧化鋁粉、膨潤土、石英粉、蒙脫土中的一種或多種，所述粘結劑為羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或多種。優選地，所述制作組分中還含有0.1％～0.8％重量配比的增塑劑，增塑劑選用乙二醇或丙三醇。

上述納米銀硅藻土抗菌濾芯的制備方法為：(1)提純精處理硅藻土；(2)載銀處理經步驟(1)提純精處理所得的硅藻土；(3)按比例稱取各原料；(4)混合并研磨固相的各原料，研磨至D₅₀＝1～10μm；(5)用液相原料混煉步驟(4)研磨過的原料；(6)陳腐處理4h～6h步驟(5)所得的產物；(7)將陳腐處理過的原料壓鑄或擠壓成濾芯毛坯；(8)干燥濾芯毛坯；(9)燒結濾芯毛坯，制得納米銀硅藻土抗菌濾芯。

作為優選，所述步驟(1)具體為：用2％～10％濃度的鹽酸或硝酸或硫酸浸泡酸溶硅藻土1h～3h，過濾后用清水洗至近中性，于80℃～100℃干燥，于600℃～800℃煅燒1h～2h。

作為優選，所述步驟(2)具體為：用硝酸銀溶液浸漬提純精處理過的硅藻土，硝酸銀用量為硅藻土質量的0.16％～0.5％，經充分吸附和離子交換后，攪拌并滴加氨水溶液或氫氧化鈉溶液過量至3％～5％，陳化0.5h～2h后過濾洗滌，將固體物于100℃干燥，于400℃～600℃煅燒1h。

作為優選，所述步驟(8)具體為：自然干燥2h～3h，于45℃干燥1h，于60℃干燥1h，于80℃干燥1h，于105℃干燥1h。

作為優選，所述步驟(9)具體為：0～300℃以1～2℃/min升溫速率燒結，300～800℃以3～5℃/min升溫速率燒結，800～1050℃以1～2℃/min升溫速率燒結，在1050℃時保溫2h～5h。

作為優選，所述步驟(2)中，用于載銀處理硅藻土的硝酸銀溶液濃度為0.3～0.5g/L，制得納米銀硅藻土抗菌濾芯中納米銀的附載量為0.1％～0.3％。

本發明應用硅藻土的多孔結構而具有良好的過濾吸附性能，將其附載納米銀燒結成型后應用于生活用水除菌除濁，不僅能保證水質微生物安全，而且為后續凈水膜功能發揮提供安全保障。

具體實施方式

下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。