[發(fā)明專利]一種改善水微觀結(jié)構(gòu)性能的礦石球及水處理裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611250068.0
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106587208A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 張景生
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/28;C02F1/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生活用水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種改善水微觀結(jié)構(gòu)性能的礦石球及水處理裝置。

背景技術(shù)

大量科學(xué)研究證明，飲用水及生活用水的質(zhì)量與人體健康息息相關(guān)。然而，我們?nèi)粘?yīng)用的水往往存在以下方面的問題：首先，由于自然和人為因素的影響，特別是工業(yè)廢水無序排放引發(fā)的地面和地下基本水體環(huán)境污染，導(dǎo)致水中對人體有害的Ag、Hg等重金屬元素含量超標(biāo)，這些元素難以通過新陳代謝排出，長期積累在體內(nèi)會破壞細(xì)胞機(jī)能，損害人體的神經(jīng)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、血液系統(tǒng)等。其次，自來水消毒時(shí)使用含氯元素的消毒劑，造成水中具有殘留微量的余氯，氯元素毒性較強(qiáng)，而且長期與人體接觸有致癌性。第三，自然狀態(tài)下，水分子會經(jīng)其氫鍵相互結(jié)合而形成大分子團(tuán)，水中的這些大分子團(tuán)降低了其向細(xì)胞的滲透能力，而且大分子團(tuán)還有可能進(jìn)一步吸附有害元素的離子和基團(tuán)，更加不利于人體健康。

隨著經(jīng)濟(jì)水平提高，人們對飲用水及生活用水的要求從安全、衛(wèi)生日益向著純凈、保健的方向發(fā)展，不但必須消除普通的飲用和生活用水所存在的上述問題，還希望能夠提升機(jī)體活性，改善生理機(jī)能，促進(jìn)健康。在這樣的需求下，以電氣石為基本材料的礦石球所具有的改善微觀水質(zhì)結(jié)構(gòu)的功能越來越受到關(guān)注，并且近兩年開始被大量投入實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中。

電氣石是一種天然的氣成熱液礦石，在南美、中美、歐洲、南非、東南亞以及我國的新疆、內(nèi)蒙、云南、廣西、遼寧等地均有分布。電氣石的化學(xué)成分和結(jié)晶結(jié)構(gòu)都非常復(fù)雜，含有硼、硅、碘、硒、鋰、鎂、鈣、鉀、鈉、鋁、錳、鉻等元素。品相達(dá)到珠寶等級的電氣石透明而顏色艷麗，是一種價(jià)格不菲的寶石。結(jié)晶形態(tài)完好的電氣石還是一種壓電材料，四十年代以前被大量制作壓電計(jì)、聲納等設(shè)備，后來被合成材料所取代。電氣石在改善微觀水質(zhì)、促進(jìn)人體健康方面的功能是在上世紀(jì)九十年代逐步發(fā)現(xiàn)的，具體來說包括以下幾方面：一是受熱后發(fā)生躍遷作用而釋放出遠(yuǎn)紅外線，波長范圍2-18微米，這個(gè)波長非常易于人體吸收，可以促進(jìn)血液循環(huán)和新陳代謝；二是與水接觸可以產(chǎn)生負(fù)離子，因?yàn)殡姎馐詭O化電場，可以促進(jìn)水分子電解，形成H+離子和OH－離子，其中H＋離子易揮發(fā)，OH－離子與其它水分子結(jié)合形成負(fù)電荷羥基離子，使水呈現(xiàn)弱堿性；負(fù)電荷羥基離子與人體接觸并進(jìn)入人體，可以殺菌抑菌、中和體內(nèi)酸性物質(zhì)、促進(jìn)皮膚表面有機(jī)代謝物分解；第三，電氣石自帶極化電場可以吸附水中的重金屬離子，從而避免了這些元素成分進(jìn)入人體產(chǎn)生毒性作用；第四，電氣石自帶極化電場破壞水的大分子團(tuán)中氫鍵結(jié)合的穩(wěn)定性，因此在水溫保持較低的情況下也能使水中的大分子團(tuán)分裂，形成小分子團(tuán)，從而克服大分子團(tuán)滲透性差、包裹有害元素的不良影響；第五，電氣石本身可以釋放一些人體需要的微量元素，如碘、硒、鈣、鉀等。

電氣石在水處理中的應(yīng)用形態(tài)包括以下兩種：一是將電氣石礦石研磨粉碎形成的礦石粉；二是將電氣石礦石粉與粘土、硅藻土、助劑（如含金屬成分粉末、著色劑、玻璃質(zhì)成型劑中的一種或多種）和其它保健功能成分（如麥飯石）的粉末加水混合、制粒、烘干、燒結(jié)形成以電氣石作為主要有效成分的陶瓷質(zhì)礦石球。相比于粉末形態(tài)，電氣石礦石球可以填裝在水處理裝置的殼體容器當(dāng)中直接應(yīng)用，使得水處理裝置的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更為簡單，應(yīng)用范圍更加廣泛，例如可以將礦石球填充在水龍頭、儲水箱、凈水器等產(chǎn)品當(dāng)中；并且，通過在原料中增加保健功能成分，使得水處理效果更為全面均衡。

然而，電氣石礦石球在性能上仍然存在一些缺陷：首先，作為有效成分的電氣石礦石粉在礦石球中含量有限，只能占原料總質(zhì)量的15-35 wt%，如果再增高則難以燒結(jié)成型，而且電氣石礦石粉容易因混合不均勻而在燒結(jié)后聚團(tuán)分布，影響性能；二是礦石球的陶瓷質(zhì)形態(tài)過度致密，降低了電氣石成分與水的接觸性，不利于遠(yuǎn)紅外線、負(fù)離子等釋放，也削弱了電氣石自帶極化電場與外界的作用；三是對重金屬元素依靠電氣石成分的電場吸附，吸附力較弱，容易重新釋放至水體。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種改善水微觀結(jié)構(gòu)性能的礦石球水處理裝置。其中，對于由電氣石礦石研磨粉碎形成的電氣石礦石粉，本發(fā)明在礦石粉微粒的表面生長多空穴的表面結(jié)構(gòu)，進(jìn)而再利用生長之后的礦石粉通過粘結(jié)形成礦石球，電氣石礦石球用于填充到水處理裝置的流水或存水腔體之中。

本發(fā)明提供了一種改善水微觀結(jié)構(gòu)性能的礦石球，其特征在于，所述礦石球內(nèi)部密布空洞，礦石球表面和內(nèi)部空洞壁面分布有電氣石礦石粉微粒，并且所述電氣石微粒的表面包裹有規(guī)則空穴蔟聚的晶形；并且，所述礦石球按照如下方法制成：