本发明涉及水净化
技术领域：
，尤其涉及一种能够使净化水具有溶油能力、抗菌效果好、可直接饮用的溶油净水材料及其制备方法。
背景技术：
：水作为生命存在的基本条件和生命结构的基本构本，人类与水资源密不可分。随着人类社会的进步和城市的发展，水被分为生活用水和饮用水，生活用水主要应用于厨房等去污领域，由于厨具通常带有油污，而水不具有溶油性，直接洗涤效果不理想，需要借助溶油剂进行去污。然而，传统的溶油剂的配方对人体和环境都具有一定的危害性，使用后产生的污水最环境造成恶劣的影响。市面上的溶油剂主要有以下三类：(1)水基型，成份主要为表面活性剂，强烈型的表面活性剂对人体有害，温和型的表面活性剂除油污效果较差；(2)半水基型，通常清洗效果很好，但运行成本较高，废液不能再生回收，重复使用，含cod较高，需要进行废水处理；(3)溶剂型清洗剂，指不溶于水的有机溶剂。精密工业清洗使用的非水系清洗剂主要是烃类、氯代烃、氟代烃、溴代烃、醇类、有机硅油、萜烯等有机溶剂，通常不应用于日常生活。近年来，市场上已出现了许多净化水的技术和产品，包括化学药品处理技术和产品、活性炭类过滤净化处理技术和产品、离子交换树脂处理技术和产品、麦饭石类净化处理技术和产品等。中国专利文献上公开了一种“去除水中氯和磷的净水材料”，其公告号为cn106145297a，该发明以亚硫酸钙、木鱼石、电气石为主要原材料，与辅料一起加水混合后高温烧结，即制得净水材料。该净水材料可有效去除水中的有害元素和杂质，尤其对氯和磷去除效果最佳，并可释放多种有益人体的微量元素，还能有效抑制细菌滋生。然而，被该材料净化的水并不具有一定的溶油能力，依然需要依赖大量的溶油剂进行有效去污。因此，探索一种能够使得水具有溶油能力和抗菌效果的新型净水材料，减少有害溶油剂的使用，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。技术实现要素：本发明为了克服传统净水材料所处理的净化水不具备溶油性的问题，提供了一种能够使净化水具有溶油能力、抗菌效果好、可直接饮用的溶油净水材料。本发明还提供了一种工艺简单的溶油净水材料的制备方法。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种溶油净水材料，以溶油净水材料总质量为基准，所述溶油净水材料由以下质量百分比的组份制成：远红外陶瓷粉体4％～15％，高岭土35％～45％和多元复合抗菌材料40％～51％。本发明在净水材料中加入适量的远红外陶瓷粉体，制得的净水材料具有较高的表面子性能，可以对水产生活化作用，利用颗粒球表面的自由能激活震荡水分子团，降低水的表面张力，提高水的渗透和溶解力，从而产生一定的溶油能力，远红外陶瓷粉末在溶油材料粉末中占比约为4％～15％时，可以达到最佳效果。加入高岭土可以对水有过滤的作用，加入多元复合抗菌材料使得净化水具有一定的抗菌性，对人体完全没有害处可以正常饮用。本发明使用远红外发射材料结合多元复合抗菌材料，制成溶油净化材料，可以使通过材料的水具备一定的油污溶解力，在净化水的同时使水具备一定的溶解性。其基本原理如下：物体中的电子震动或激发，就会向外放出辐射能，一切物体只要在开氏零度以上都会有红外线向外辐射。随着辐射体材质分子结构和温度等诸多条件的不同，其辐射波长也各不相同。在辐射波段中，当分子中的原子或原子团从高能量的振动状态转变为低能量的振动状态时，会产生2.5～25μm的远红外辐射，当水流经颗粒球后，在其表面自由能的作用下，水的表面张力可从72×10-3n·m-1降低到60×10-3n·m-1。同时经过表面自由能的激活震荡，不但能活化水分子，使水分子不容易缔合，而且还能活化其它高分子团聚液体(如油酸、脂肪酸、氨基酸等)。作为优选，以远红外陶瓷粉体总质量为基准，所述远红外陶瓷粉体由以下质量百分比的组份组成：10％～20％的sio2、75％～80％的金属氧化物，1％～5％的agcl。作为优选，以远红外陶瓷粉体总质量为基准，所述金属氧化物由以下质量百分比的组份组成：10％～20％的mno2，15％～30％的al2o3，4％～10％的cao，15％～30％的mgo，5％～20％的fe2o3，20％～40％的zro2。本发明通过优选远红外陶瓷结构及组成成分，使产生的陶粒具有更高的活化作用，使通过材料的水具备一定的油污溶解力，在净化水的同时使水具备一定的溶解性。作为优选，所述高岭土选用100～150目的煅烧高岭土，所述高岭土中铁的质量百分含量不超过0.5％，该范围内对水的净化效果较佳。一种溶油净水材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照上述配比分别称取远红外陶瓷粉体、高岭土、多元复合抗菌材料进行配料，充分混合后得到溶油材料混合泥；(2)将步骤(1)得到的溶油材料混合泥和水按照15％～20％的含水量混合，通过压机压制成溶油净化球，压机工作压力为58.0～62.0mpa；(3)将步骤(2)得到的溶油净化球放置于陶粒焙烧炉中，以恒温速率从室温升温至190～200℃，保温55～60min；然后以恒温速率继续升温至1000～1100℃，保温55～60min；接着再以恒温速率降温至480～500℃，过夜冷却至105～110℃后，自然冷却至室温，完成溶油净化球的烧制，得到溶油净水材料。作为优选，步骤(2)中所述溶油净化球的粒径为0.5～2mm。作为优选，步骤(3)中所述恒温速率为2～5℃/min。步骤(3)的烧制过程中采用程序升温法，升温与降温均采用恒温速率控制，在烧制过程中保证溶油净化球的外形均颗粒均匀，无粉渣状，保证其性能的稳定性。本发明具有如下有益效果：(1)该溶油净水材料对水的净化过程无废水产生，绿色环保；(2)溶油净水材料净化后的水具有油污溶解力，可以一定程度上祛除油污；(3)溶油净水材料净化后的水对人体没有任何危害性，可以直接饮用及日常使用；(4)制备工艺简单，采用程序升温法，制得的溶油净水材料颗粒均匀，性能稳定。具体实施方式下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。实施例1(1)以溶油净水材料总质量为基准，称取远红外陶瓷粉体4％，煅烧高岭土(100目，fe≤0.5％)45％，多元复合抗菌材料51％进行配料，充分混合后得到溶油材料混合泥；其中，以多元复合抗菌材料总质量为基准，多元复合抗菌材料由以下组份组成：20％的银-沸石，15％的银-活性炭，45％的羧甲基壳聚糖和20％的zno；(2)将步骤(1)得到的溶油材料混合泥和水按照15％的含水量混合，通过压机压制成粒径为0.5mm的溶油净化球，压机工作压力为58.0mpa；(3)将步骤(2)得到的溶油净化球放置于陶粒焙烧炉中，以2℃/min从室温升温至190℃，保温55min；然后以3℃/min继续升温至10000℃，保温55min；接着再以4℃/min降温至480℃，过夜冷却至105℃后，自然冷却至室温，完成溶油净化球的烧制，得到溶油净水材料。实施例2(1)以溶油净水材料总质量为基准，称取远红外陶瓷粉体15％，煅烧高岭土(150目，fe≤0.5％)35％，多元复合抗菌材料50％进行配料，充分混合后得到溶油材料混合泥；其中，以多元复合抗菌材料总质量为基准，多元复合抗菌材料由以下组份组成：25％的银-磷酸盐，10％的银-硅胶，50％的tio2/ag+复合材料和15％的zno；(2)将步骤(1)得到的溶油材料混合泥和水按照20％的含水量混合，通过压机压制成粒径为1.5mm的溶油净化球，压机工作压力为62.0mpa；(3)将步骤(2)得到的溶油净化球放置于陶粒焙烧炉中，以3℃/min从室温升温至200℃，保温55min；然后以5℃/min继续升温至1100℃，保温55min；接着再以2℃/min降温至500℃，过夜冷却至110℃后，自然冷却至室温，完成溶油净化球的烧制，得到溶油净水材料。实施例3(1)以溶油净水材料总质量为基准，称取远红外陶瓷粉体15％，煅烧高岭土(120目，fe≤0.5％)45％，多元复合抗菌材料40％进行配料，充分混合后得到溶油材料混合泥；其中，以多元复合抗菌材料总质量为基准，多元复合抗菌材料由以下组份组成：35％的银-沸石，45％的羧甲基壳聚糖和20％的zno；(2)将步骤(1)得到的溶油材料混合泥和水按照16％的含水量混合，通过压机压制成粒径为2mm的溶油净化球，压机工作压力为59.0mpa；(3)将步骤(2)得到的溶油净化球放置于陶粒焙烧炉中，以2℃/min从室温升温至195℃，保温58min；然后以3℃/min继续升温至1050℃，保温58min；接着再以4℃/min降温至485℃，过夜冷却至108℃后，自然冷却至室温，完成溶油净化球的烧制，得到溶油净水材料。实施例4(1)以溶油净水材料总质量为基准，称取远红外陶瓷粉体10％，煅烧高岭土(110目，fe≤0.5％)45％，多元复合抗菌材料45％进行配料，充分混合后得到溶油材料混合泥；其中，以多元复合抗菌材料总质量为基准，多元复合抗菌材料由以下组份组成：35％的银-磷酸盐，25％的tio2/ag+复合材料和40％的zno；(2)将步骤(1)得到的溶油材料混合泥和水按照17％的含水量混合，通过压机压制成粒径为1mm的溶油净化球，压机工作压力为60.0mpa；(3)将步骤(2)得到的溶油净化球放置于陶粒焙烧炉中，以2℃/min从室温升温至195℃，保温59min；然后以3℃/min继续升温至1050℃，保温59min；接着再以4℃/min降温至495℃，过夜冷却至110℃后，自然冷却至室温，完成溶油净化球的烧制，得到溶油净水材料。实施例5(1)以溶油净水材料总质量为基准，称取远红外陶瓷粉体15％，煅烧高岭土(130目，fe≤0.5％)40％，多元复合抗菌材料45％进行配料，充分混合后得到溶油材料混合泥；其中，以多元复合抗菌材料总质量为基准，多元复合抗菌材料由以下组份组成：25％的羧甲基壳聚糖，25％的tio2/ag+复合材料和50％的银-硅胶；(2)将步骤(1)得到的溶油材料混合泥和水按照18％的含水量混合，通过压机压制成粒径为1.2mm的溶油净化球，压机工作压力为61.0mpa；(3)将步骤(2)得到的溶油净化球放置于陶粒焙烧炉中，以4℃/min从室温升温至195℃，保温60min；然后以3℃/min继续升温至1050℃，保温60min；接着再以5℃/min降温至495℃，过夜冷却至110℃后，自然冷却至室温，完成溶油净化球的烧制，得到溶油净水材料。实施例6(1)以溶油净水材料总质量为基准，称取远红外陶瓷粉体15％，煅烧高岭土(140目，fe≤0.5％)39％，多元复合抗菌材料46％进行配料，充分混合后得到溶油材料混合泥；其中，以多元复合抗菌材料总质量为基准，多元复合抗菌材料由以下组份组成：35％的银-活性炭，25％的tio2/ag+复合材料和40％的银-磷酸盐；(2)将步骤(1)得到的溶油材料混合泥和水按照19％的含水量混合，通过压机压制成粒径为0.9mm的溶油净化球，压机工作压力为62.0mpa；(3)将步骤(2)得到的溶油净化球放置于陶粒焙烧炉中，以2℃/min从室温升温至195℃，保温60min；然后以3℃/min继续升温至1050℃，保温60min；接着再以5℃/min降温至495℃，过夜冷却至106℃后，自然冷却至室温，完成溶油净化球的烧制，得到溶油净水材料。实施例7(1)以溶油净水材料总质量为基准，称取远红外陶瓷粉体14％，煅烧高岭土(140目，fe≤0.5％)36％，多元复合抗菌材料50％进行配料，充分混合后得到溶油材料混合泥；其中，以多元复合抗菌材料总质量为基准，多元复合抗菌材料由以下组份组成：35％的羧甲基壳聚糖，45％的tio2/ag+复合材料和20％的zno；(2)将步骤(1)得到的溶油材料混合泥和水按照20％的含水量混合，通过压机压制成粒径为1.3mm的溶油净化球，压机工作压力为58.0mpa；(3)将步骤(2)得到的溶油净化球放置于陶粒焙烧炉中，以2℃/min从室温升温至195℃，保温60min；然后以3℃/min继续升温至1050℃，保温60min；接着再以5℃/min降温至495℃，过夜冷却至106℃后，自然冷却至室温，完成溶油净化球的烧制，得到溶油净水材料。具体的，实施例1-7中远红外陶瓷粉体的组份配比见表1：表1.远红外陶瓷粉体的组份配比表实施例sio2mno2al2o3caomgofe2o3zro2agcl110％10％15％4％15％5％40％1％212％13％16％10％16％8％20％5％310％10％15％4％30％9％20％2％410％10％30％5％17％5％20％3％515％20％15％4％15％5％22％4％611％11％15％6％15％20％21％1％720％12％17％5％16％6％23％1％对实施例1-7制得的溶油净水材料进行性能指标检测，检测结果为：实施例1-7制得的溶油净水材料的外形均呈现颗粒均匀，无粉渣状，表面自由能平均为65.74n·m-1，ph值＞8.0，o17核磁共振频率(hz)＜60，易洁性(g/m2)≤0.5。分别称取50g实施例1-7制得的溶油净水材料放入到500ml纯净水中，对不同时间段浸泡水的ph值和tds值进行测试，测试结果的平均值见表2。表2.浸泡水质测试结果平均值功能指标phtds值(mg/l)3min7.53010min8.854830min9.257560min9.87112由表2可以看出，随着浸泡时间的增加，ph值和tds值不断变大，此外，经测试浸泡水o17核磁共振半峰宽频率为45hz，呈小分子团状态，具有较强的活性，进一步说明浸泡水呈现弱碱性，水质良好，作为饮用水对人体有益。为了更好的验证本发明的溶油净水材料改善水的去油污性能，借鉴国家标准《日用瓷器易洁性检测方法》里的重量检测法，对实施例1-7制得的溶油净水材料处理后所得的浸泡水的去油污性能做检测，检测结果见表3，瓷器易洁性评价标准见表4。表3.检测结果表4.瓷器易洁性评价标准*易洁性评价标准数据源自国家标准gb/t31859-2015《日用瓷器易洁性检测方法》。经过测试，对比表3和表4，结果表明本发明制得的溶油净水材料处理后的亲水清洗性能非常好，可以使通过材料的水具备一定的油污溶解力，在净化水的同时使水具备一定的溶解性。当前第1页12