[發明專利]一種多功能復合凈水濾芯及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110548503.2
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113200594B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 陳亦力;孟佳意;莫恒亮;李鎖定;劉曼曼;張金星;薛云艷;彭文娟;許鑫
• 申請（專利權）人: 北京碧水源膜科技有限公司
• 主分類號: C02F1/68
• 分類號: C02F1/68;C02F1/72;C02F101/12;C02F101/20
• 代理公司: 北京君智知識產權代理事務所(普通合伙) 11305
• 代理人: 黃綠雯

1.一種多功能復合凈水濾芯，其特征在于所述濾芯是由CuO負載活性碳纖維、銅纖維和鈦酸鉀的混合物粉末與粘結劑配合，經固化成型后得到的，所述銅纖維與CuO負載活性碳纖維的質量比為1:5～1:15，鈦酸鉀與CuO負載活性碳纖維的質量比為1:10～1:20；所述CuO負載活性碳纖維中，CuO的負載量為以活性碳纖維重量計0.5％～3％。

2.一種多功能復合凈水濾芯的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)制備CuO負載活性碳纖維

取直徑為6-12μm的活性碳纖維，以活性碳纖維重量計稱取醋酸銅1.8％～10％，將醋酸銅溶于去離子水中得到質量濃度為0.1wt％的醋酸銅水溶液，向溶液中滴加氨水使溶液pH為6.2-9，所述溶液平衡30-120min后，迅速將溶液與活性碳纖維混合，將混合物轉移至水熱反應釜中，在120℃-200℃條件下水熱反應2-4h，然后冷卻至室溫，所得產物經純水洗滌、烘干，得到CuO負載活性碳纖維；

(2)配置濾芯預混料

以重量比計，按照銅纖維與CuO負載活性碳纖維1:5～1:15、鈦酸鉀與CuO負載活性碳纖維1:10～1:20稱取銅纖維、CuO負載活性碳纖維和鈦酸鉀，混合后經過研磨，得到濾芯預混料；

(3)濾芯成型

按照重量比9:1～12:1稱取濾芯預混料和粘結劑，通過濾芯成型機固化成型，得到多功能復合凈水濾芯。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟(1)的活性碳纖維的BET比表面積為1000m²/g。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟(1)的氨水質量濃度為10％-25％。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟(1)的水熱反應釜是聚四氟乙烯水熱反應釜。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟(2)的預混料的平均目數為60-120目。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于步驟(3)的粘結劑選自木質纖維、紙漿纖維、PVA膠、VAE膠、VAE膠、亞克力膠、羧甲基纖維素、瓜爾豆膠、海藻酸鈉中的一種或幾種。

8.權利要求1所述的多功能復合凈水濾芯或權利要求2-7中任一項權利要求所述制備方法制備得到的濾芯在水處理中的應用。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于所述濾芯用于去除水中的余氯、Hg²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和As²⁺。