[發明專利]一種用于去除水中重金屬的過濾芯及其使用方法

有效

• 申請號: 202110360270.3
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN112978880B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 馬燕;伊曉輝;蘇二銳;滿其奎;李潤偉
• 申請（專利權）人: 寧波磁性材料應用技術創新中心有限公司
• 主分類號: B01D35/06
• 分類號: B01D35/06;C02F101/20
• 代理公司: 寧波元為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33291
• 代理人: 趙興華

1.一種用于去除水中重金屬的過濾芯，其特征是：所述過濾芯呈兩端開口的空心結構，一端開口稱為進口端，另一端開口稱為出口端；

所述過濾芯設置若干孔，所述孔自空心結構內側穿透至外側，并且孔徑自空心結構內側至外側逐漸減小，使包含磁性納米顆粒的水從較大直徑流入，較小直徑流出，磁性納米顆粒逐漸被吸附在孔壁上；

所述過濾芯材質是軟磁材料；

利用所述過濾芯去除水中重金屬的方法包括如下步驟：

(1)在水中加入磁性納米顆粒，磁性納米顆粒吸附水中的重金屬離子；

(2)對所述過濾芯外加一個磁場；封閉過濾芯出口端，將步驟(1)處理后的水自過濾芯的進口端注入其空心結構中，磁性納米顆粒被過濾芯吸附，從而重金屬離子被吸附，水從孔中流出；

當水中重金屬被過濾吸附之后，將不添加磁性納米顆粒的清水構成的沖洗液自過濾芯外側通過孔進入內側，從而沖刷吸附在過濾芯上的磁性納米顆粒，然后從出口端流出，稱為反沖洗過濾芯。

2.如權利要求1所述的過濾芯，其特征是：自進口端至出口端方向，所述空心結構的內徑逐漸減小。

3.如權利要求1所述的過濾芯，其特征是：所述過濾芯整體呈空心臺體結構。

4.如權利要求3所述的過濾芯，其特征是：所述空心臺體結構的橫截面呈圓形、橢圓形、三角形、矩形或者其他正多邊形。

5.如權利要求1所述的過濾芯，其特征是：孔徑在100um-100mm之間。

6.如權利要求1所述的過濾芯，其特征是：所述過濾芯材質是軟磁鐵氧體。

7.如權利要求1所述的過濾芯，其特征是：將軟磁顆粒分散在包含粘結劑、分散劑、溶劑的預混液中形成漿料；使用該漿料通過3D打印方法得到過濾芯坯體，然后干燥、燒結，得到所述過濾芯。

8.如權利要求1所述的過濾芯，其特征是：首先去除磁場，然后反沖洗過濾芯。

9.如權利要求1所述的過濾芯，其特征是：沖洗液中加入酸性物質，使沖洗液呈酸性。

10.如權利要求1所述的過濾芯，其特征是：當水中重金屬被過濾吸附之后，封閉過濾芯出口端，將不添加磁性納米顆粒的清水構成的沖洗液自過濾芯外側通過孔進入內側，從而沖刷吸附在過濾芯上的磁性納米顆粒，稱為反沖洗過濾芯，然后打開過濾芯出口端。

11.如權利要求10所述的過濾芯，其特征是：首先封閉過濾芯出口端，在過濾芯中加入酸性物質，反沖洗過濾芯，在酸性物質作用下使重金屬離子與磁性納米顆粒分離，最后打開過濾芯出口端，將磁性納米顆粒回收再利用。

12.如權利要求1所述的過濾芯，其特征是：所述磁場為可拆卸式。