专利名称：一种去除饮用水中锌的结构滤芯及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种结构滤芯，特别涉及一种去除饮用水中锌的结构滤芯及其制备方法，属于水净化处理技术领域。
背景技术：
随着我国工农业的迅速发展，我国的水资源遭到了严重的破坏。从自来水的饮用标准看，我国尚处于较低水平，自来水通常采用沉淀、过滤、加氯消毒等方法，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。自来水加氯可有效杀除病菌，同时也会产生较多的卤代烃化合物，这些含氯有机物的含量成倍增加，是引起人类患各种胃肠癌的最大根源。目前，城市污染的成分十分复杂，受污染的水域中除重金属外，还含有甚多农药、化肥、洗涤剂等有害残留物，即使是把自来水煮沸了，上述残留物仍驱之不去，而煮沸水中增加了有害物的浓度， 降低了有益于人体健康的溶解氧的含量，而且也使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物增加，因此，饮用水的安全系数也是不高的，研究一种高效饮用水的处理方法对水净化处理技术领域有着极其重要的意义。天然水中的锌含量很少，饮用水中锌含量过高主要来源于工矿废水和镀锌金属管道。锌是人体必需的元素，是酶的组成部分，参与新陈代谢。学龄前儿童每天需要锌约为0. 3 毫克/公斤，成年人每天摄取量平均为10 15mg。但摄入过多，则能刺激胃肠道和产生恶心，口服1克得硫酸锌可引起严重中毒。调查表明，饮水中含锌23. 8 40. 8mg/L或泉水含锌50mg/L均未见有害作用。但据报道，饮水中含锌30mg/L，会引起恶心。水中含锌10mg/L 时呈现浑浊，5mg/L有金属涩味。我国各地水中含锌量一般都很低。根据感官性状要求，标准规定饮用水中锌含量不应超过1. Omg/L。目前，国内外根据其处理手段的不同，可分为物化法和生物法，根据锌在溶液中存在的形态不同，常用的处理方法分两类第一类是使水中呈溶解状态的锌离子转变为不溶的重金属化合物，经过沉淀或浮上法从水中除去，具体方法有化学沉淀法、离子交换法、吸附法等；第二类是使饮用水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离， 具体方法有反渗透法、电渗析法、蒸发浓缩法。这类方法能有效的去除水中的锌，但都存在着投资大，运行费用高，难以达到国家《生活饮用水卫生标准》。
发明内容
本发明是在现有新型饮用水中低浓度锌的处理技术不成熟的情况下，针对现有的投资大、运行费用高，去除率低等问题而设计开发的结构滤芯。本发明在于提供一种使用方便、无二次污染、高效率的结构滤芯及其制备方法，该结构滤芯成本低，用于去除饮用水中锌时，去除率极高。本发明的目的是通过以下技术方案实现
一种去除饮用水中锌的结构滤芯，其由包括以下质量百分比的原料制备而成 600万 800万分子量的聚丙烯 2% 13% 190目的海泡石 70%190目的水滑石粉8% 25%聚氨酯2% 5%
酚醛-丁腈橡胶胶黏剂5 % 10 %活性氧化铝 5^-18 ^优选，一种去除饮用水中锌的结构滤芯，其由包括以下质量百分比的原料制备而成
630万 780万分子量的聚丙烯 5% 10%190目的海泡石 50% 68%
190目的水滑石粉10% 20%聚氨酯3% 5%
酚醛-丁腈橡胶胶黏剂6 % 9 %活性氧化铝7 % 12 %。
更优选，一种去除饮用水中锌的结构滤芯，其由包括以下质量百分比的原料制备而
成
650万 750万分子量的聚丙烯 8%190目的海泡石 56%
190目的水滑石粉17%聚氨酯4%
酚醛-丁腈橡胶胶黏剂7%活性氧化铝8%。所述的聚丙烯的分子量是600万 800万。本发明一种去除饮用水中锌的结构滤芯的制备方法，其包括以下步骤
按配方质量百分比取各原料，混合搅拌均勻之后，置入蜂窝状模具中，在高温下经烧结后成型，晾至常温后脱模，即得到具有规定孔径、孔隙率的多孔蜂窝状构造滤芯。在使用时， 把此裸滤芯内衬两层无纺布，外包两层无纺布，再在外层裹上聚丙烯多孔网，滤芯两端粘结上连接端盖，放置于不锈钢或塑料壳体，即可。本发明一种去除饮用水中锌的结构滤芯的制备方法中烧结温度在800 900°C， 烧结时间为160 观0分钟，烧结后晾至50 70°C脱模。本发明的有益效果是
(1)通过该方法的应用，可使饮用水之锌浓度低于国家《生活饮用水卫生标准》，改善了水中固有的生态系统；
(2)该结构滤芯不仅净化了饮用水，还免除了饮用水超标锌对人体产生的危害作用；
(3)该方法原材料易得，操作简单、处理性能稳定高效、运行费用低廉，非常适合家庭终端饮用水处理；
(4)该结构滤芯对饮用水中锌的去除率在99.9%以上。
具体实施例方式为能进一步理解本发明，下面结合实例对上述的技术方案做进一步的阐述和说明。实例1
按质量百分比各物质分配如下
700万分子量的聚丙烯8%190目的海泡石 56%
190目的水滑石粉17%聚氨酯4%
酚醛-丁腈橡胶胶黏剂 7 % 活性氧化铝8% 其制备方法如下
按配方质量比取各原料，混合搅拌均勻之后，置入蜂窝状模具中，在820°C下烧结180 分钟后，晾至65°C后脱模。即成为多孔的蜂窝状构造滤芯。
实例2
按占质量百分比各物质分配如下
720万分子量的聚丙烯5%190目的海泡石 60%
190目的水滑石粉 15%聚氨酯3%
酚醛-丁腈橡胶胶黏剂 8%活性氧化铝9%
其制备方法如下
按配方质量百分比取各原料，混合搅拌均勻之后，置入蜂窝状模具中，在870°C下烧结 250分钟后，晾至50°C后脱模。即成为多孔的蜂窝状构造滤芯。实例3
按占质量百分比各物质分配如下
680万分子量的聚丙烯6%190目的海泡石 53%
190目的水滑石粉 20%聚氨酯6%
酚醛-丁腈橡胶胶黏剂 6%活性氧化铝9%
其制备方法如下
按配方质量百分比取各原料，混合搅拌均勻之后，置入蜂窝状模具中，在800°C下烧结 160分钟后，晾至58°C后脱模。即成为多孔的蜂窝状构造滤芯。实例4
按占质量百分比各物质分配如下
740万分子量的聚丙烯6%190目的海泡石 62%
190目的水滑石粉 13%聚氨酯3%
酚醛-丁腈橡胶胶黏剂 7%活性氧化铝9%
其制备方法如下
按配方质量百分比取各原料，混合搅拌均勻之后，置入蜂窝状模具中，在830°C下烧结 195分钟后，晾至67°C后脱模。即成为多孔的蜂窝状构造滤芯。实例 5
按占质量百分比各物质分配如下
620万分子量的聚丙烯7%190目的海泡石58%
190目的水滑石粉 16%聚氨酯5%
酚醛-丁腈橡胶胶黏剂7%活性氧化铝 7%
其制备方法如下
按配方质量百分比取各原料，混合搅拌均勻之后，置入蜂窝状模具中，在900°C下烧结 235分钟后，晾至57°C后脱模。即成为多孔的蜂窝状构造滤芯。实例6
按占质量百分比各物质分配如下
取实施例1 5所得的多孔蜂窝状滤芯1、2、3、4、5，内衬两层无纺布，外包两层无纺布， 再在外层裹上聚丙烯多孔网，滤芯两端粘结上连接端盖，放置于不锈钢或塑料壳体内，用于处理饮用水，经检测，该结构滤芯对饮用水中锌的去除率为99%以上(如表1所示)，非常适合家庭终端饮用水处理的需要。表1使用滤芯处理前后的锌含量，单位mg/L
权利要求
1.一种去除饮用水中锌的结构滤芯，其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成 600万 800万分子量的聚丙烯 2% 13%190目的海泡石 70% 190目的水滑石粉 8% 25% 聚氨酯2% 5% 酚醛-丁腈橡胶胶黏剂 5 % 10 % 活性氧化铝 5^-18 ^
2.根据权利要求1所述的一种去除饮用水中锌的结构滤芯，其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成630万 780万分子量的聚丙烯 5% 10%190目的海泡石 50% 68%190目的水滑石粉10% 20%聚氨酯3% 5%酚醛-丁腈橡胶胶黏剂6 % 9 %活性氧化铝7 % 12 %。
3.根据权利要求2所述的一种去除饮用水中锌的结构滤芯，其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成650万 750万分子量的聚丙烯 8%190目的海泡石 56%190目的水滑石粉17%聚氨酯4%酚醛-丁腈橡胶胶黏剂7%活性氧化铝8%。
4.根据权利要求1所述的一种去除饮用水中锌的结构滤芯的制备方法，其特征在于 按配方质量百分比取各原料，混合搅拌均勻之后，置入蜂窝状模具中，在800 900摄氏度下经烧结后成型，晾至50 70°C后脱模，即得到具有规定孔径和孔隙率的多孔蜂窝状结构滤芯。
全文摘要
本发明公开了一种结构滤芯，特别涉及一种去除饮用水中锌的结构滤芯及其制备方法。本发明的滤芯在制备过程中按原配方的质量百分比称取各原料，混合搅拌均匀之后，置入蜂窝状模具中，在高温下经烧结合成型，晾凉后脱模，即得到具有规定孔径、孔隙率的多孔蜂窝状结构滤芯。本发明不仅净化了饮用水，也免除了饮用水中超标锌对人体产生危害的作用，非常适合家庭终端饮用水处理。经检测，该结构滤芯对饮用水中锌的去除率在99.9％以上。
文档编号B01D39/14GK102462998SQ20111031939
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者雷思宇, 雷春生, 龙海燕 申请人:常州亚环环保科技有限公司