[發明專利]可透多孔復合材料

有效

• 申請號: 201610206513.7
• 申請日: 2010-08-04
• 公開（公告）號: CN105728711B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: B·胡
• 申請（專利權）人: 霍加納斯股份有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;C02F1/58;C02F1/62
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 彭飛;林柏楠

本發明涉及可透多孔復合材料，更具體地涉及用于處理被污染流體的多孔和可透復合材料，其特征在于所述復合材料包含鐵粒子體和0.01?10重量％的分布和鎖定在該鐵體的孔隙和空穴中的至少一種功能成分。本發明還涉及制造用于水處理的可透多孔復合材料的方法。本發明還涉及根據任何前述權利要求的可透多孔復合材料用于降低流體中的污染物含量的用途，其中使所述流體穿過該可透復合材料。

本申請是申請號為201080044423.3、申請日為2010年8月4日、發明名稱為“可透多孔復合材料”的申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及含有鐵粒子和至少一種功能成分的復合材料。所述功能成分的粒子良好地分布在可透多孔鐵體中。本發明還涉及制造該復合材料的方法和該復合材料用于凈化流體的用途?？梢允褂梅勰┮苯鸱▽⒃搹秃喜牧现瞥煞勰┬问?、丸粒形式和各種其它形式。

背景技術

在水進入飲用水系統或釋放到容器中之前，必須將各種水源中的有毒無機/有機物質減少至管制水平以下。

硝酸根(NO₃^-)是在大量進行農業活動的地區的地下水中發現的最常見的無機污染物。硝酸根通常來自農業和園藝中用于為植物和灌木提供營養素的肥料。

可由這些活動生成的其它污染物是磷酸根(PO₄^3-)和痕量農藥，例如莠去津。肥料的積聚是一個問題，因為它們可穿過土壤并污染地下水系統。淺水井和深水井都會被影響。

由天然來源或由工業或農業活動生成有毒金屬，例如砷(As)、鉻(Cr)(其氧化態+6(Cr^VI)被認為最有害)、鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、硒(Se)等、其它物質(例如氯化烴)和有時作為總有機碳(TOC)測量的其它有機物質。

為了達到飲用水中可接受的污染物水平，目前使用幾種方法。

反滲透基于滲透工藝。這涉及水從膜一側選擇性地移向另一側。反滲透的主要缺點是生成的大量污染廢水，其可高達引入水的50至90％。隨時間經過，由于鐵、鹽和細菌積聚在膜表面上，發生膜孔隙的堵塞。這不僅影響反滲透系統的性能，還會造成水的細菌污染。這種技術也非常耗能。

也使用蒸餾法。硝酸鹽和其它礦物質富集在煮沸鍋中。這種方法的缺點包括消耗的能量(為使水沸騰)、有限能力和經常維護。

離子交換法經由珠狀球形樹脂材料(離子交換樹脂)過濾水。水中的離子與固定在珠上的其它離子交換。兩種最常見的離子交換法是軟化和去離子。離子交換技術還生成有害的含鹽廢水，其需要沉積。去離子(DI)系統有效除去離子，但它們不有效除去大多數有機物或微生物。微生物可附著到樹脂上，為快速細菌生長和然后的熱原生成提供培養基。這種技術具有低初始投資但高的長期運行成本。

美國專利公開No.2007/0241063A1描述了用含有鐵、碳和氧的鐵粉顆粒處理被揮發性有機化合物污染的水的方法。在US2007/0241063A1中在霧化過程中將碳添加到鐵粉顆粒上，并且不施以任何混合工藝。這在粉末冶金領域中常被稱作“預合金”法。

美國專利No.5534154描述了處理污染水的程序，其中使含有溶解的污染物的水經過包含與金屬粒子物理混合的吸附材料粒子的可透處理材料體。該專利中提到的鐵金屬粒子是通常為固體顆粒形式的鐵填充料。該程序要求負Eh電壓，這又要求除氧。

US6827757描述了具有0.05-10微米的極小平均粒度的磁鐵礦-鐵基復合材料。

EP1273371A2描述了一種鐵粉，其適合通過在包含鐵粉粒子和無機化合物的介質中將鹵代烴脫鹵來修復所選介質。所述無機化合物應具有非常低的電阻率，優選選自Ca、Ti、V和Cr。所述無機化合物應存在于各粒子的至少一部分表面上。

發明概述