一种饮用水净化剂的制作方法
【专利摘要】本发明一方面公开了一种天然蛋白石用于净化饮用水的用途。另一方面公开了一种饮用水净化剂，所述净化剂由轻质页岩矿经破碎、清洗、焙烧和后处理制得，所述焙烧于500～1200℃下进行70～110min；所述饮用水净化剂能够有效去除饮用水中的氯气、泥沙、有机物和细菌等，并能调节饮用水中的pH，使其呈弱碱性，并降低水的硬度。本发明还公开了另一种饮用水净化剂，所述净化剂由轻质页岩粉体和粘结剂经高温挤出造粒制得，其中，挤出机的进口温度为200～300℃，出口温度为60～80℃，所述轻质页岩粉体由轻质页岩矿进行破碎、清洗、磨细和筛分制得；所述饮用水净化剂能够有效去除饮用水中的氯气、泥沙、有机物和细菌等，并能调节饮用水中的pH，使其呈弱碱性，并降低水的硬度。
【专利说明】
一种饮用水净化剂
技术领域
[0001]本发明涉及水资源净化领域，尤其涉及饮用水净化领域，特别地，涉及一种饮用水净化剂。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展，现有水源的污染越来越严重，而随着生活水平的提高，人们对饮用水的质量要求却越来越高，但是，来自河流、湖泊的可饮用水中含有大量细菌、微生物、甚至泥沙等，日常用的自来水中存在一些杂质和滋生的细菌，并且在其制备过程中会使用氯气消毒，使得自来水中有残留的氯气或氯仿等有害物质，而桶装饮用水由于与其配套的饮水机存在二次污染，易于受到细菌的污染，并且现有桶装水一般保质期为24h，超过24h会容易滋生细菌或其它微生物，同时，现有桶装水中水大分子团形式存在，不易被人体细胞吸收。因此，急需一种饮用水净化剂，能够净化水质，得到无菌、干净，且pH呈弱碱性、以小分子团形式呈现，适合人体饮用的水，
[0003]中国专利CN201310366305公开了一种饮用水净化剂及其制备方法，其以活性炭、珊瑚砂、水鱼石、聚合硫酸铁、高锰酸钾和水为原料，充分混合制得饮用水净化剂，所述饮用水净化剂可以去除水中的微生物和细菌，细菌去除率达到98%以上，净化后水能够达到饮用标准。但是，其所需原料复杂，并且所用的高锰酸钾具有毒性和腐蚀性，且价格昂贵，且并未涉及所述净化剂可以调节水的PH值至弱碱性，也未涉及所述净化剂可以使水以小分子团形式呈现，便于细胞吸收。
[0004]中国专利CN98103121公开了一种饮用水净化剂及其制备方法，其先合成丙烯酰胺与丙烯酸的接枝共聚物，再与其它物质复合，得到饮用水净水剂，首先在丙烯酰胺接枝共聚物中，肯定会或多或少存在有害的引发剂或单体，对人体造成伤害，其次，该丙烯酰胺接枝共聚物制备复杂，需要在氮气氛围下进行，不太易于大规模生产利用，最后，所述饮用水净化剂达到了净化目的，得到干净可饮用的水，但是，同样并未涉及所述净化剂可以调节水的PH值至弱碱性，也未涉及所述净化剂可以使水以小分子团形式呈现，便于细胞吸收。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现:轻质页岩矿可以有效地进行饮用水净化，且可以调节水的PH值至弱碱性，并使水以小分子团形式呈现，因此，本发明利用轻质页岩矿进行饮用水净化，从而完成本发明。
[0006]本发明的目的之一在于提供一种天然蛋白石颗粒用于净化饮用水的用途，具体体现在以下几方面:
[0007](I)—种天然蛋白石颗粒用于净化饮用水的用途，其中，
[0008]所述天然蛋白石颗粒由轻质页岩矿经破碎、清洗、干燥、粉碎和筛分制得，和/或
[0009]所述天然蛋白石颗粒的粒径为0.5?8mm，优选为I?6mm，更优选为2?5mm;
[0010](2)根据上述(I)所述的用途，其中，
[0011]所述轻质页岩矿的内部具有毛孔状微孔间隙，所述微孔的孔径为5?20nm，和/或
[0012]破碎后得到轻质页岩碎石，所述轻质页岩碎石的粒径为10?100mm，优选为20?80mm，更优选为40?60mm ；
[0013]本发明的目的之二在于提供一种饮用水净化剂，具体体现在以下几方面:
[0014](3)—种饮用水净化剂，其中，
[0015]所述净化剂由轻质页岩矿经破碎、清洗、焙烧和后处理制得，和/或
[0016]所述净化剂的粒径为0.5?8mm，优选为I?6mm，更优选为2?5mm;
[0017](4)根据上述(3)所述的净化剂，其中，所述轻质页岩矿的内部具有毛孔状微孔间隙，所述微孔的孔径为5?20nm;
[0018](5)根据上述(3)或(4)所述的净化剂，其中，
[0019]破碎后得到轻质页岩碎石，所述轻质页岩碎石的粒径为10?100mm，优选为20?80mm，更优选为40?60mm ；和/或
[0020]所述焙烧如下进行:于500?1200 °C下进行70?I 1min，优选地，于800?1000°C下进行80?10min，更优选地，于900 °C下进行90min ；和/或
[0021 ]所述后处理依次包括冷却和筛分；
[0022]本发明的目的之三在于提供一种饮用水净化剂，具体体现在以下几方面:
[0023](6)—种饮用水净化剂，其中，所述净化剂由包括以下重量百分含量组分的原料制成:
[0024]轻质页岩粉体75?95wt%，
[0025]粘结剂5 ?25wt%;
[0026]优选地:
[0027]轻质页岩粉体80?90wt%，
[0028]粘结剂10 ?20wt%;
[0029]更优选地:
[0030]轻质页岩粉体85wt%，
[0031]粘结剂15wt%;
[0032](7)根据上述(6)所述的净化剂，其中，
[0033]所述轻质页岩粉体由轻质页岩矿进行破碎、清洗、磨细和筛分制得;和/或
[0034]所述轻质页岩粉体的内部具有毛孔状微孔间隙，所述微孔的孔径为5?20nm;和/或
[0035]所述轻质页岩粉体的粒径为50?2000目，优选为100?1000目，更优选为200?500目；和/或
[0036]所述粘结剂选自含氧化铝成分的硅铝酸盐或矿土，优选选自膨润土、硅藻土、凹凸棒土、高岭土和羊甘土中的一种或几种，更优选为膨润土；
[0037](8)根据上述(6)或(7)所述的净化剂，其中，所述净化剂由包含以下步骤的方法制得:
[0038]步骤1、将轻质页岩矿进行破碎、清洗、磨细和筛分，得轻质页岩粉体；
[0039]步骤2、将轻质页岩粉体、粘结剂与水进行混合，得混合料；
[0040]步骤3、将混合料加入挤出机中进行挤出造粒，然后后处理，得饮用水净化剂；
[0041](9)根据上述(6)至(8)之一所述的净化剂，其中，
[0042]在步骤2中，基于轻质页岩粉体和粘结剂的重量和，水的用量为5?25wt%，优选为10?20wt%，更优选为15wt% ;和/或
[0043]在步骤3中，挤出机的进口温度为200?300°C，优选为220?280°C，更优选为250°(:;和/或
[0044]在步骤3中，挤出机的出口温度为60?80°C，优选为65?75°C，更优选为70°C ;和/或
[0045]在步骤3中，所述后处理依次包括干燥、冷却和筛分；
[0046]本发明的目的之四在于提供一种上述(3)至(5)之一的饮用水净化剂或上述(6)至
(9)之一所述的饮用水净化剂用于净化饮用水的用途。
【具体实施方式】
[0047]下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0048]根据本发明的一方面，提供了一种天然蛋白石颗粒用于净化饮用水的用途。
[0049]根据本发明一种优选的实施方式，所述天然蛋白石颗粒由轻质页岩矿经破碎、清洗、干燥、粉碎和筛分制得。
[0050]根据本发明一种优选的实施方式，所述轻质页岩矿的内部具有毛孔状微孔间隙，所述微孔的孔径为5?20nm，其内部的纳米微孔结构赋予轻质页岩矿纳米效应，其中，上述引自“刘新建，李青山.一种天然纳米材料的发现与应用研究.E纳米材料”。
[0051]在本发明中，所述轻质页岩矿选自内蒙古莫旗额尔和乡境内的蛋白页岩矿。其中，蛋白页岩矿是由火山爆发形成的火山灰在空气中灼烧成细小炽热体后经落入湖底沉积而形成。
[0052]其中，所述轻质页岩矿是一种天然纳米材料，具有页状层理、粒度细小均匀、结构输送多孔等特征，其内部含有大量孔隙，使其比表面积可达277.3cm2/g，具有很强的吸附性。上述有关轻质页岩颗粒的数据引自“刘新建，李青山.一种天然纳米材料的发现与应用研究.E纳米材料”。
[0053]在本发明中，所述轻质页岩矿的内部具有纳米微孔，具有很强的吸附性，当将用其制备饮用水净化剂时:其一，可除去水中的泥沙、铁锈、细菌和有机物，改善水质，使其可以健康饮用，并且改善后的水在加热后不易产生水垢，其二，能够吸附自来水中的氯气，从而改变水的酸度，使水呈弱碱性；
[0054]在本发明中，所述轻质页岩矿能够释放负离子，当将用其制备饮用水净化剂时:其一，所述负离子能够还原来自水中产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害，其二，所述负离子具有抑菌的作用，其三，所述负离子能够调节水中的PH呈大约7.4的弱碱性，同时，水的表面张力下降、渗透力增强，并能明显地降低水的硬度，改善水质；
[0055]在本发明中，所述轻质页岩矿具有微弱电流，当将用其制备饮用水净化剂时:其一，微弱电流的电解作用能够消除水中的异味；其二，微弱电流能够瞬间使水发生微弱电解，变成H+和0H—，而H+与天然蛋白石颗粒释放的负离子结合，水中的H+越来越少，水中pH越来越高，最终形成弱碱性水，与人的体液和血液的PH值接近，更适合人们引用，防止人体液酸化。
[0056]在本发明中，所述轻质页岩矿能够发射远红外，当将用其制备饮用水净化剂时:其一，能够抑制细菌滋生。其二，能够产生小分子团的水，具体地:通常情况下，普通水中是由多达十多个的水分子缔合成的大水分子团(氢键缔结)，而远红外的光子能量与水分子间氢键的能量相当，产生共振，所以能使氢键断裂，使分子间相互缔结的大分子团的水变成小分子团的水，分子数约为6?8个，水的分子团越小，水的能量越大，水的渗透力、溶解力、代谢力越强，因其分子团小，更容易进出细胞膜，运送养分，排除有毒有害物质，是很好的细胞清洁剂，促进新陈代谢，增强细胞活性，提高人体活力，因此，小分子团的水是最适合人体细胞的水。
[0057]根据本发明一种优选的实施方式，破碎后得到轻质页岩碎石，所述轻质页岩碎石的粒径为1?100mm，优选为20?80mm，更优选为40?60mm。
[0058]根据本发明一种优选的实施方式，所述清洗采用水力洗矿筛、筒形洗矿筛、圆筒擦洗机或槽型洗矿机进行，主要是清除轻质页岩矿表面的泥土或其它杂质。
[0059]根据本发明一种优选的实施方式，所述干燥为自然晾干、烘箱烘干或冷冻干燥。
[0060]在进一步优选的实施方式中，所述烘干的温度为40?80°C，优选为60°C。
[0061]根据本发明一种优选的实施方式，所述天然蛋白石颗粒的粒径为0.5?8mm。
[0062]在进一步优选的实施方式中，所述天然蛋白石颗粒的粒径为I?6_。
[0063]在更进一步优选的实施方式中，所述天然蛋白石颗粒的粒径为2?5_。
[0064]其中，所述天然蛋白石由轻质页岩矿制得，其具有轻质页岩矿净化饮用水的性能，因此其可以用于饮用水净化。
[0065]本发明第二方面提供了一种饮用水净化剂，所述净化剂是由轻质页岩矿经破碎、清洗、焙烧和后处理制得。
[0066]根据本发明一种优选的实施方式，所述轻质页岩矿的内部具有毛孔状微孔间隙，所述微孔的孔径为5?20nm，其内部的纳米微孔结构赋予轻质页岩矿纳米效应，其中，上述引自“刘新建，李青山.一种天然纳米材料的发现与应用研究.E纳米材料”。
[0067]在本发明中，所述轻质页岩矿选自内蒙古莫旗额尔和乡境内的蛋白页岩矿。其中，蛋白页岩矿是由火山爆发形成的火山灰在空气中灼烧成细小炽热体后经落入湖底沉积而形成。
[0068]其中，所述轻质页岩矿是一种天然纳米材料，具有页状层理、粒度细小均匀、结构输送多孔等特征，其内部含有大量孔隙，使其比表面积可达277.3cm2/g，具有很强的吸附性。上述有关轻质页岩颗粒的数据引自“刘新建，李青山.一种天然纳米材料的发现与应用研究.E纳米材料”。
[0069]在本发明中，所述轻质页岩矿的内部具有纳米微孔，具有很强的吸附性，当将用其制备饮用水净化剂时，其一，可除去水中的泥沙、铁锈、细菌和有机物，改善水质，使其可以健康引用，并且改善后的水在加热后不易产生水垢，其二，能够吸附自来水中的氯气，从而改变水的酸度，使水呈弱碱性；
[0070]在本发明中，所述轻质页岩矿能够释放负离子，当将用其制备饮用水净化剂时:其一，所述负离子能够还原来自水中产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害，其二，所述负离子具有抑菌的作用，其三，所述负离子能够调节水中的PH呈大约7.4的弱碱性，同时，水的表面张力下降、渗透力增强，并能明显地降低水的硬度，改善水质；
[0071]在本发明中，所述轻质页岩矿具有微弱电流，当将用其制备饮用水净化剂时，其一，微弱电流的电解作用能够消除水中的异味；其二，微弱电流能够瞬间使水发生微弱电解，变成H+和0H—，而H+与天然蛋白石颗粒释放的负离子结合，水中的H+越来越少，水中pH越来越高，最终形成弱碱性水，与人的体液和血液的PH值接近，更适合人们引用，防止人体液酸化。
[0072]在本发明中，所述轻质页岩矿能够发射远红外，当将用其制备饮用水净化剂时:其一，能够抑制细菌滋生;其二，能够产生小分子团的水，具体地:通常情况下，普通水中是由多达十多个的水分子缔合成的大水分子团(氢键缔结)，而远红外的光子能量与水分子间氢键的能量相当，产生共振，所以能使氢键断裂，使分子间相互缔结的大分子团的水变成小分子团的水，分子数约为6?8个，水的分子团越小，水的能量越大，水的渗透力、溶解力、代谢力越强，因其分子团小，更容易进出细胞膜，运送养分，排除有毒有害物质，是很好的细胞清洁剂，促进新陈代谢，增强细胞活性，提高人体活力，因此，小分子团的水是最适合人体细胞的水。
[0073]在本发明中，所述饮用水净化剂由包含以下步骤的方法制得:
[0074]步骤1、将轻质页岩矿进行破碎、清洗，得轻质页岩碎石。
[0075]根据本发明一种优选的实施方式，所述轻质页岩碎石的粒径为10?100mm。
[0076]在进一步优选的实施方式中，所述轻质页岩碎石的粒径为20?80mm。
[0077]在更进一步优选的实施方式中，所述轻质页岩碎石的粒径为40?60mm。
[0078]其中，碎石的粒度影响焙烧过程中的传热和传质速度，碎石的粒度越小，颗粒比表面积越大，气固之间的接触面积较大，传热、传质效率较高，但是，从经济方面考虑，碎石不宜低于1mm;若碎石粒度过大，经常产生碎石表层和内部焙烧不均匀的现象，其表层的焙烧程度高于内部，出现“夹生”现象，碎石的粒度愈大，不均匀现象愈严，因此，控制其粒径不高于100mm。并且，若轻质页岩碎石的粒径太大，则得到的轻质页岩颗粒的粒径也相应较大，使其比表面积变小，降低其后期对污水的处理效果。因此，控制轻质页岩碎石的粒径为10?10mm0
[0079]根据本发明一种优选的实施方式，所述清洗采用水力洗矿筛、筒形洗矿筛、圆筒擦洗机或槽型洗矿机进行，主要是清除轻质页岩碎石表面的泥土或其它杂质。
[0080]步骤2、将轻质页岩碎石进行焙烧，然后进行后处理，得饮用水净化剂。
[0081]根据本发明一种优选的实施方式，在步骤2中，所述焙烧于500?1200°C下进行70?IlOmin0
[0082]在进一步优选的实施方式中，在步骤2中，所述焙烧于800?1000°C下进行80?10min0
[0083]在更进一步优选的实施方式中，在步骤2中，所述焙烧于900°C下进行90min。
[0084]其中，在高温下焙烧:(1)有利于轻质页岩碎石内部的微孔扩张；(2)去除轻质页岩碎石内部的杂质；(3)去除轻质页岩碎石内部的水分;上述三种结果都会使得到的轻质页岩颗粒的比表面积增大，提高其吸附能力，进而有利于提高其饮用水净化效率。
[0085]根据本发明一种优选的实施方式，在步骤2中，所述后处理依次包括冷却和筛分。
[0086]在进一步优选的实施方式中，所述冷却为室温冷却或低温冷却。
[0087]在更进一步优选的实施方式中，所述冷却为室温冷却。
[0088]其中，所述室温为10?30°C，所述低温为5°C左右。
[0089]根据本发明一种优选的实施方式，所述饮用水净化剂为颗粒状，其粒径为0.5?8mm ο
[0090]在进一步优选的实施方式中，所述饮用水净化剂的粒径为I?6_。
[0091]在更进一步优选的实施方式中，所述饮用水净化剂的粒径为2?5mm。
[0092]其中，所述饮用水净化剂的粒径不宜太大，若粒径太大则其表面积变小，影响其净化效果。
[0093]本发明第三方面提供了另一种饮用水净化剂，所述净化剂是由轻质页岩粉体和粘结剂经高温挤出造粒制成。
[0094]根据本发明一种优选的实施方式，以轻质页岩粉体和粘结剂的重量和为100%计，所述轻质页岩粉体的用量为75?95wt%。
[0095]在进一步优选的实施方式中，以轻质页岩粉体和粘结剂的重量和为100%计，所述轻质页岩粉体的用量为80?90wt%。
[0096]在更进一步优选的实施方式中，以轻质页岩粉体和粘结剂的重量和为100%计，所述轻质页岩粉体的用量为85wt%。
[0097]根据本发明一种优选的实施方式，所述轻质页岩粉体由轻质页岩矿经粉碎、磨细和筛分等处理而得，其内部具有毛孔状微孔间隙，所述微孔的孔径为5?20nm，引自“刘新建，李青山.一种天然纳米材料的发现与应用研究.E纳米材料”。
[0098]在本发明中，所述轻质页岩矿选自内蒙古莫旗额尔和乡境内的蛋白页岩矿。其中，蛋白页岩矿是由火山爆发形成的火山灰在空气中灼烧成细小炽热体后经落入湖底沉积而形成。
[0099]其中，所述轻质页岩矿是一种天然纳米材料，具有页状层理、粒度细小均匀、结构输送多孔等特征，其内部含有大量孔隙，使其比表面积可达277.3cm2/g，上述有关轻质页岩粉体的数据引自“刘新建，李青山.一种天然纳米材料的发现与应用研究.E纳米材料”。
[0100]根据本发明一种优选的实施方式，所述轻质页岩粉体的粒径为50?2000目，优选为100?1000目，更优选为200?500目。
[0101]其中，由于内部纳米微孔的存在，即使其粒径为2000目以下，也具有非常强的吸附效果，不用做到纳米级别也能达到纳米效应。
[0102]在本发明中，所述轻质页岩矿的内部具有纳米微孔，具有很强的吸附性，当将其用于制备饮用水净化剂时:其一，可除去水中的泥沙、铁锈、细菌和有机物，改善水质，使其可以健康引用，并且改善后的水在加热后不易产生水垢，其二，能够吸附自来水中的氯气，从而改变水的酸度，使水呈弱碱性；
[0103]在本发明中，所述轻质页岩矿能够释放负离子，当将其用于制备饮用水净化剂时:其一，所述负离子能够还原来自水中产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害，其二，所述负离子具有抑菌的作用，其三，所述负离子能够调节水中的PH呈大约7.4的弱碱性，同时，水的表面张力下降、渗透力增强，并能明显地降低水的硬度，改善水质；
[0104]在本发明中，所述轻质页岩矿具有微弱电流，当将其用于制备饮用水净化剂时:其一，微弱电流的电解作用能够消除水中的异味；其二，微弱电流能够瞬间使水发生微弱电解，变成H+和OH—，而H+与天然蛋白石颗粒释放的负离子结合，水中的H+越来越少，水中pH越来越高，最终形成弱碱性水，与人的体液和血液的PH值接近，更适合人们引用，防止人体液酸化。
[0105]在本发明中，所述轻质页岩矿能够发射远红外，当将其用于制备饮用水净化剂时:其一，能够抑制细菌滋生。其二，能够产生小分子团的水，具体地:通常情况下，普通水中是由多达十多个的水分子缔合成的大水分子团(氢键缔结)，而远红外的光子能量与水分子间氢键的能量相当，产生共振，所以能使氢键断裂，使分子间相互缔结的大分子团的水变成小分子团的水，分子数约为6?8个，水的分子团越小，水的能量越大，水的渗透力、溶解力、代谢力越强，因其分子团小，更容易进出细胞膜，运送养分，排除有毒有害物质，是很好的细胞清洁剂，促进新陈代谢，增强细胞活性，提高人体活力，因此，小分子团的水是最适合人体细胞的水。
[0106]根据本发明一种优选的实施方式中，以轻质页岩粉体和粘结剂的重量和为100%计，所述粘结剂的用量为5?25wt%。
[0107]在进一步优选的实施方式中，以轻质页岩粉体和粘结剂的重量和为100%计，所述粘结剂的用量为10?20wt%。
[0108]在更进一步优选的实施方式中，以轻质页岩粉体和粘结剂的重量和为100%计，所述粘结剂的用量为15wt %。
[0109]其中，粘结剂的作用是连接轻质页岩粉体使其形成块或球，并提高块或球的过程强度和热性能，其用量不易太多，能起到粘接性能即可，用量太多一会造成不必要的浪费、二会降低对饮用水的净化效果，因此，在本发明中，粘结剂的用量远远低于轻质页岩粉体的用量。
[0110]根据本发明一种优选的实施方式，所述粘结剂选自含氧化铝成分的硅铝酸盐或矿土。
[0?11 ]在进一步优选的实施方式中，所述粘结剂选自膨润土、娃藻土、凹凸棒土、高岭土和羊甘土中的一种或几种。
[0112]在更进一步优选的实施方式中，所述粘结剂选自膨润土。
[0113]其中，所述粘结剂为天然粘结剂，实为天然矿土，不会产生无机或有机的污染，并且其本身也具有很强的吸附作用，能够辅助对饮用水进行净化，并且其原料易得，成本低廉。
[0114]在本发明中，所述净化剂由包含以下步骤的方法制得:
[0115]步骤1、将轻质页岩矿进行破碎、清洗、磨细和筛分，得轻质页岩粉体。
[0116]根据本发明一种优选的实施方式，在步骤I中，所述清洗采用水力洗矿筛、筒形洗矿筛、圆筒擦洗机或槽型洗矿机进行，主要是清除轻质页岩碎石表面的泥土或其它杂质。
[0117]根据本发明一种优选的实施方式，在步骤I中，所述轻质页岩粉体的粒径为50?2000目，优选为100?1000目，更优选为200?500目。
[0118]步骤2、将轻质页岩粉体、粘结剂与水进行混合，得混合料。
[0119]根据本发明一种优选的实施方式，在步骤2中，基于轻质页岩粉体和粘结剂的重量和，水的用量为5?25wt%，优选为10?20wt%，更优选为15wt%。
[0120]其中，水的添加是为了使轻质页岩粉体更好地与粘结剂混合，使粘结剂更好地发挥粘结作用，若水的用量低于5wt%，则起不到作用，轻质页岩粉体与粘结剂混合不好，若水的用量高于25wt%，则使体系变稀，不利于后期的成形造粒，并且，水太多造出来的粒会有结构缺陷，例如质量不均一含有孔洞，同时，过多的水在造粒过程中也会对影响挤出机的质量，例如腐蚀或锈化。
[0121]步骤3、将混合料加入挤出机中进行挤出造粒，然后后处理，得饮用水净化剂。
[0122]根据本发明一种优选的实施方式，在步骤3中，挤出机的进口温度为200?300°C，优选为220?280 °C，更优选为250 °C。
[0123]其中，挤出机的进口温度不能低于200°C，当低于200°C时，轻质页岩粉体与粘结剂并不能达到良好的熔融状态，混合不均匀，得不到均一的产品;挤出机的进口温度也不能高于300°C，当高于300 °C时，由于温度太高，挤出来的粒会直接爆掉，影响其质量，并直接影响到其对饮用水的净化效果。
[0124]根据本发明一种优选的实施方式，在步骤3中，挤出机的出口温度为60?80V，优选为65?75 °C，更优选为70 °C。
[0125]其中，若出口温度低于600C，会使材料在挤出的时候骤冷，影响其内部性能;若温度高于80°C，由于温度太高，挤出来的粒还是处于类熔融状态或粘性状态，不能形成明显的分离的粒。
[0126]根据本发明一种优选的实施方式，在步骤3中，所述后处理依次包括干燥、冷却和筛分。
[0127]在进一步优选的实施方式中，所述干燥为自然晾干、烘箱烘干或冷冻干燥;所述冷却为室温冷却或低温冷却。
[0128]在更进一步优选的实施方式中，所述烘干的温度为40?80°C，优选为60°C;所述冷却为室温冷却。
[0129]其中，所述室温为10?30°C，所述低温为5°C左右。
[0130]根据本发明一种优选的实施方式，在步骤3中，所述饮用水净化剂的粒径为I?5mm，优选为2?4mm，更优选为3mm。
[0131]本发明第四方面在于提供第二和第三方面所述的饮用水净化剂用于净化饮用水的用途。
[0132]其中，第二方面和第三方面所述的饮用水净化剂由轻质页岩矿制得，具有饮用水净化功能。
[0133]本发明所具有的有益效果包括:
[0134](I)在本发明中，所述饮用水净化剂均由轻质页岩矿制备，使得净化剂能够有效去除饮用水中的氯气、泥沙、有机物和细菌等；
[0135](2)在本发明中，所述饮用水净化剂能够调节饮用水中的pH，使其呈弱碱性，并降低水的硬度；
[0136](3)在本发明中，所述饮用水净化剂能够使饮用水中大分子团之间的氢键断裂，使水以小分子团的形式呈现，易于被人体吸收。
[0137](4)本发明所述饮用水净化剂的原料易得，成本低廉；
[0138](5)本发明所述饮用水净化剂可重复利用，节约能源；
[0139](6)本发明所饮用水净化剂的制备方法简单，易于大规模生产应用。
[0140]实施例
[0141]以下通过具体实例进一步描述本发明。不过这些实例仅仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。
[0142]其中，所用轻质页岩矿选自内蒙古莫旗额尔和乡境内的蛋白页岩矿。
[0143]实施例1天然蛋白石颗粒的制备
[0144]将轻质页岩矿进行破碎，于槽型洗矿机中清洗，晾干，再次粉碎并过筛，得天然蛋白石颗粒，粒度为2_。
[0145]实施例2天然蛋白石颗粒的制备
[0146]将轻质页岩矿进行破碎，于槽型洗矿机中清洗，晾干，再次粉碎并过筛，得天然蛋白石颗粒，粒度为5_。
[0147]实施例3饮用水净化剂的制备
[0148]将轻质页岩矿进行破碎，得轻质页岩碎石，粒径为100mm。
[0149]将轻质页岩碎石用水力洗矿筛清洗，并于500°C下焙烧llOmin，然后依次于5°C下冷却、过筛，得饮用水净化剂，粒径为8mm。
[0150]实施例4饮用水净化剂的制备
[0151]将轻质页岩矿进行破碎，得轻质页岩碎石，粒径为80mm。
[0152]将轻质页岩碎石于800°C下焙烧lOOmin，然后依次于5°C下冷却、过筛，得饮用水净化剂，粒径为6mm。
[0153]实施例5饮用水净化剂的制备
[0154]将轻质页岩矿进行破碎，得轻质页岩碎石，粒径为60mm。
[0155]将轻质页岩碎石于900°C下焙烧90min，然后依次室温下冷却、过筛，得饮用水净化剂，粒径为5mm。
[0156]实施例6饮用水净化剂的制备
[0157]将轻质页岩矿进行破碎，得轻质页岩碎石，粒径为40mm。
[0158]将轻质页岩碎石于1000°C下焙烧80min，然后依次于室温下冷却、过筛，得饮用水净化剂，粒径为2mm。
[0159]实施例7饮用水净化剂的制备
[0160]将轻质页岩矿进行破碎，得轻质页岩碎石，粒径为20mm。
[0161]将轻质页岩碎石于1200°C下焙烧70min，然后依次于室温下冷却、过筛，得饮用水净化剂，粒径为2mm。
[0162]实施例8饮用水净化剂的制备
[0163]将轻质页岩矿进行破碎、于水力洗矿筛中清洗、磨细和筛分，得轻质页岩粉体。
[0164]将750kg轻质页岩粉体、250kg高岭土和250kg水混合均匀，得混合料。
[0165]将上述混合料加入挤出机进行挤出造粒，然后依次于400C干燥、于5 °C下冷却、过筛，得饮用水净化剂，其中，挤出机的进口温度为200°C，出口温度为60°C。
[0166]实施例9饮用水净化剂的制备
[0167]将轻质页岩矿进行破碎、于水力洗矿筛中清洗、磨细和筛分，得轻质页岩粉体。
[0168]将800kg轻质页岩粉体、200kg硅藻土和200kg水混合均匀，得混合料。
[0169]将上述混合料加入挤出机进行挤出造粒，然后依次于500C干燥、于5 °C下冷却、过筛，得饮用水净化剂，其中，挤出机的进口温度为220°C，出口温度为65°C。
[0170]实施例10饮用水净化剂的制备
[0171]将轻质页岩矿进行破碎、于水力洗矿筛中清洗、磨细和筛分，得轻质页岩粉体。
[0?72 ] 将850kg轻质页岩粉体、150kg膨润土和150kg水混合均勾，得混合料。
[0173]将上述混合料加入挤出机进行挤出造粒，然后依次于600C干燥、于室温下冷却、过筛，得饮用水净化剂，其中，挤出机的进口温度为250°C，出口温度为70°C。
[0174]实施例11饮用水净化剂的制备
[0175]将轻质页岩矿进行破碎、于水力洗矿筛中清洗、磨细和筛分，得轻质页岩粉体。
[0?76] 将900kg轻质页岩粉体、I OOkg羊甘土和I OOkg水混合均勾，得混合料。
[0177]将上述混合料加入挤出机进行挤出造粒，然后依次于700C干燥、于室温下冷却、过筛，其中，挤出机的进口温度为280°C，出口温度为75°C。
[0178]实施例12饮用水净化剂的制备
[0179]将轻质页岩矿进行破碎、于水力洗矿筛中清洗、磨细和筛分，得轻质页岩粉体。
[0180]将950kg轻质页岩粉体、50kg娃藻土和50kg水混合均勾，得混合料。
[0181 ]将上述混合料加入挤出机进行挤出造粒，然后依次于80 0C干燥、于室温下冷却、过筛，其中，挤出机的进口温度为300°C，出口温度为800C。
[0182]试验例
[0183]该试验例所用水样取自齐齐哈尔车辆厂井水。
[0184]取四只桶分别区分为A号、B号、C号和D号，往A号、B号、C号和D号内分别添加1kg上述饮用水，并且，向A号桶内加入约Ikg由实施例1制得的天然蛋白石，向B号桶内加入约Ikg由实施例5制得的饮用水净化剂，向C号桶内加入约Ikg由实施例10制得的饮用水净化剂，D号桶内不加任何物质作为对照。
[0185]其中，由于周围工作环境的影响，车辆厂内的饮用水(井水)中的重金属严重超标，其原水源即D号桶内重金属的含量超过《生活饮用水卫生标准》中所限定的重金属含量的500倍。但是，经本发明所提供的净化剂净化后，A、B和C桶内的重金属几乎已经完全去除，达到饮用标准。
[0186]上结合【具体实施方式】和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种天然蛋白石颗粒用于净化饮用水的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其中， 所述天然蛋白石颗粒的粒径为0.5?8mm，优选为I?6mm，更优选为2?5mm。3.一种饮用水净化剂，其特征在于， 所述净化剂由轻质页岩矿经破碎、清洗、焙烧和后处理制得;和/或 所述净化剂的粒径为0.5?8mm，优选为I?6mm，更优选为2?5mm。4.根据权利要求3所述的净化剂，其特征在于，所述轻质页岩矿的内部具有毛孔状微孔间隙，所述微孔的孔径为5?20nmo5.根据权利要求3或4所述的净化剂，其特征在于， 破碎后得到轻质页岩碎石，所述轻质页岩碎石的粒径为1?100mm，优选为20?80mm，更优选为40?60mm ； 所述焙烧如下进行:于500?1200 °C下进行70?I 1min，优选地，于800?1000 °C下进行80?I OOmin，更优选地，于900 °C下进行90min;和/或所述后处理依次包括冷却和筛分。6.—种饮用水净化剂，其特征在于，所述净化剂由包括以下重量百分含量组分的原料制成: 轻质页岩粉体75?95wt%， 粘结剂5?25wt%; 优选地: 轻质页岩粉体80?90wt%， 粘结剂10?20wt%; 更优选地: 轻质页岩粉体85wt%， 粘结剂15wt%。7.根据权利要求6所述的净化剂，其特征在于， 所述轻质页岩粉体由轻质页岩矿进行破碎、清洗、磨细和筛分制得;和/或所述轻质页岩粉体的内部具有毛孔状微孔间隙，所述微孔的孔径为5?20nm;和/或所述轻质页岩粉体的粒径为50?2000目，优选为100?1000目，更优选为200?500目；和/或 所述粘结剂选自含氧化铝成分的硅铝酸盐或矿土，优选选自膨润土、硅藻土、凹凸棒土、高岭土和羊甘土中的一种或几种，更优选为膨润土。8.根据权利要求6或7所述的净化剂，其特征在于，所述净化剂由包含以下步骤的方法制得: 步骤1、将轻质页岩矿进行破碎、清洗、磨细和筛分，得轻质页岩粉体； 步骤2、将轻质页岩粉体、粘结剂与水进行混合，得混合料； 步骤3、将混合料加入挤出机中进行挤出造粒，然后后处理，得饮用水净化剂。9.根据权利要求6至8之一所述的净化剂，其特征在于， 在步骤2中，基于轻质页岩粉体和粘结剂的重量和，水的用量为5?25wt%，优选为10?20wt%，更优选为15wt% ;和/或 在步骤3中，挤出机的进口温度为200?300°C，优选为220?280°C，更优选为250°C ;和/或 在步骤3中，挤出机的出口温度为60?80°C，优选为65?75°C，更优选为70°C ;和/或 在步骤3中，所述后处理依次包括干燥、冷却和筛分。10.根据权利要求3至5之一所述的饮用水净化剂或权利要求6至9之一所述的饮用水净化剂用于净化饮用水的用途。
【文档编号】C02F1/461GK105923683SQ201610269133
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】陈书仁
【申请人】陈书仁, 陈伟丽, 陈丽利, 陈春雷