专利名称：：一种将水处理成小分子团水的新材料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及人体健康，与化工环保等领域有关，具体地说是一种将水处理成小分子团水的新材料及其制备方法和应用。
背景技术：
：2003年，诺贝尔化学奖得主美国科学家皮特阿雷和罗德里克麦金龙发现细胞的水通道，狭窄的细胞水通道仅选择性允许小分子团水通过，揭示了小分子团水对人体健康有益的奥秘。长期以来，科学家们对长寿地区的人群居住地区进行调查，发现他们所饮用的水均是弱碱性水，例如，我国广西巴马长寿村的水pH为7.5-8，俄罗斯外高加索长寿村的水也呈现弱碱性。同时，健康人的体液也是弱碱性的，pH为7.35-7.45。因此，饮用弱碱性的小分子团水是一种已经得到世界公认的对人体健康长寿有益的。中国自古以来将麦饭石称为药石或神石。现代科学研究揭示，麦饭石是一种硅铝酸盐矿物，它能在水缓慢溶解使水呈弱碱性。化学知识告诉我们，水分子有氢键，由于氢键的作用，水分子产生缔合作用，形成较大的分子团，所以一般的水，包括我们日常生活的饮用水，都是大分子团水；水在弱碱性状态下，氢键的缔合作用受到一定破坏，大分子团水变成了小分子团的水。在弱碱性水中，0H—浓度大于H+浓度，能使许多细菌不能生成。另外，在弱碱性条件下，许多重金属盐产生水解，很容易被过滤清除掉，使得小分子团的水，不仅口感好，而且健康价值也高，于是许多使水活化成富含高能量的小分子团的新技术纷纷涌现。这些技术包括磁化、电解、陶瓷球红外技术，纳米技术等，专利申请也很多，如《纳米净水器》申请号200410047863.0;《增氧活化水处理剂》，申请号200410054122.5;《以陶瓷颗粒为介质生产小分子团活水》，申请号03124726.1。在上述众多技术中，均没有从根本上发明一种能工业化生产的能把大量的水稳定变成弱碱性的有效材料，即将水处理成小分子团水的新材料。利用现代科学技术，如红外线、磁场、电解或纳米材料来使水小分子团化，不仅成本高，操作复杂，效果也不一定好，许多交换容器交换容量很低，加工成水处理器，开始能使水变成弱碱性，过不了多久即失效了，其原因是现有材料并不是一种长期有效的材料。一种好的水处理材料，应该满足下列几点要求1、必须要有大的水处理能力，即是用很少的材料，能使很多的水变成小分子团水；2、必须要有适当的反应速度，使被处理的水很快变成弱碱性，很快使大分子团的水变成为小分子团的水；3、必须要很稳定，不产生胶凝作用，即经得起水的长期浸泡，不影响它的水解性能；4、必须要有良好的与水反应的性能，长期与水作用，并能控制pH，使水能成小分子团水。在上述技术中，没有一种技术能同时完美的满足上述要求。
发明内容针对上述存在问题，本发明目的为1、发明一种将水处理成小分子团水的新材料，这种材料能够符合上述要求。2、公开发明新材料的制备方法。3、指明本发明材料在水处理中的广泛用途。根据上述目的，本发明产品是一种将水处理成小分子团水的新材料，该材料是由石灰石或石灰和长石为原料或者是以钾、钠碳酸盐或氧化物，钙碳酸盐或氧化物，Si(^和A1203为原料，制成的一种硬质、易碎、微溶于水的碱性陶瓷材料，主要化学成份为K20或Na20、Ca0、Si02、A1203和其他少量的其他元素如镁、铁，主要物相结构是K20A12032Si02或Na20A12032Si02，其次是CaOSi02和少量的2Ca0Si02，该材料无毒、无腐蚀，不吸湿，其粉末长期放置不结块，与水作用不产生胶凝，能使水变成弱碱性并释放出对人体有益的元素。将水处理成小分子团水的新材料的制法方法一——分别将原料石灰石或石灰、长石粉碎后，按原料中Ca0:Si02的摩尔比为0.851:l进行配料，混匀，并粉磨至100180目，然后加水加工成型，在1100135(TC烧成产品；方法二——以钾、钠碳酸盐或氧化物，钙碳酸盐或氧化物，Si02和Al^为原料，按原料摩尔比Me2o:ai2o3:sio2:Cao=i:i:6:6混匀并粉磨，加水并加工成型，在iioo135(TC烧成产品，Me为K或Na。将水处理成小分子团水的新材料的制备方法所指的长石包括正长石和斜长石。将水处理成小分子团水的新材料的制法所述的加工成型指的是加工成各种型材包括砖块、管材、线材、板材、颗粒和各种盛水容器。水处理成小分子团水的新材料主要应用在各类水处理装置设备和各种盛水容器中，用作过滤水的材料以及在一切弱碱性水处理中的应用，大的如井水处理，自来水公司水处理、小的如用在家庭储水池、饮水机、茶杯等各种盛水容器。图为矿石生产的新材料与用化学试剂生产的新材料的X衍射图附图说明纯试剂材料产品产生的X衍射峰，在用天然原料生产的材料中都有，特别是主峰K20A12032Si02表现出一致性。1#用化学试剂生产的新材料X衍射图2#用矿石生产的新材料X衍射图效果1、本发明产品以石灰石或石灰和长石为原料，原料丰富，容易开采，工艺简单，生产成本低，产品用途广泛，大的如井水处理，自来水公司水处理、小的如用在家庭储水池、饮水机、茶杯等各种盛水容器，可以普遍推广应用，使大多数人能够饮用到价廉物美的小分子团水具有广泛的经济效益和社会效益；2、本发明产品处理水容量大，即有用很少的材料，能使很多的水变成小分子团水，实验表明，l公斤产品可处理1.5吨水；3、产品稳定，保存时间长，实验表明，在自然状态下存放两年的产品，处理水的性能没有变化；4、产品作水溶胶实验，未产生胶凝作用；5、产品与水有良好的长时间的缓慢释放效果，实验表明，10克产品每天换用100毫升水处理，其时效可以长达1年。6、本发明材料可以广泛应用在各种水处理装置上作过滤材料，对水既起到过滤作用，还起到使水变成弱碱性的作用。具体实施例方式实施例1、原料名称钾长石，产地贵州。经分析，各成分见表1表l钾长石成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>原料名称石灰石，产地贵州。经分析，各成分见表2表2石灰石成分表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按原料中CaO与Si02摩尔比0.95:1配料，经计算，石灰石矿与钾长石矿的配料质量比为1:1.07。称取石灰石矿2000kg，称取钾长石矿2140kg，分别破碎至115mm颗粒，混匀，将混合料用球磨机将其粉磨至150目，筛余量为5%。然后加入14%的水，用制块机制成块状物，放在工业窑炉中控制温度在1210±30°C的高温下煅烧2h，得到2956kg产品，产品为黄色硬质易碎的料块。经破碎，取材料10g，加水lOOmL浸泡，测水pH值为8.43，继续浸泡24h，然后每天将浸泡的100mL水取出50mL后，再补加50mL的新鲜水，如此反复作了30天实验。每天水的pH稳定在8.38.5，经过30天后，将放入的材料经过滤、烘干后称量，余9g产品。由此推算出每kg产品可处理水容量为1.5T。产品粉末放在水中不产生胶凝，放在自然空气中，经一年时间，也未见结块。将放置一年后的粉末或小颗粒浸泡在水中，仍具有上述使水变成为弱碱性小分子团水的性能。实施例2、用化学试剂配制，原料按摩尔比K2C03:A1203:Si02:CaC03=1:1:6:6配制，分别称取K2C03130g、Al203102g、Si02360g、CaC03600g分别粉磨至120目，筛余量为3%，充分混匀，加水揉制成团，然后再加工成若干小块，在马弗炉中，控制温度123(TC烧结lh，得白色硬质易碎材料块，与实施例1材料对比作了X衍射，X衍射图如说明书附图l，说明纯试剂材料产生的X衍射的峰，在用天然原料生产的材料中都有，特别主峰K20A12032Si02。表现出一致性。以上实施例，仅用以说明本发明的技术方案，而非限制本发明的技术方案。权利要求一种将水处理成小分子水的新材料及其制备方法和应用，其特征是新材料由石灰石或石灰和长石为原料或者是以钾、钠碳酸盐或氧化物，钙碳酸盐或氧化物，SiO2和Al2O3为原料，制成的一种硬质、易碎、微溶于水的碱性陶瓷材料，主要化学成份为K2O或Na2O、CaO、SiO2、Al2O3和其他少量的其他元素如镁、铁，主要物相结构是K2O·Al2O3·2SiO2或Na2O·Al2O3·2SiO2，其次是CaO·SiO2和少量的2CaO·SiO2，该材料无毒、无腐蚀，不吸湿，其粉末长期放置不结块，与水作用不产生胶凝，能使水变成弱碱性并释放出对人体有益的元素。2.按照权利要求1所述的一种将水处理成小分子水的新材料的制法，其特征是方法一——分别将原料石灰石或石灰、长石粉碎后，按原料中CaO:Si02的摩尔比为0.851:1进行配料，混匀，并粉磨至100180目，然后加水加工成型，在1100135(TC烧成产品；方法二——以钾、钠碳酸盐或氧化物，钙碳酸盐或氧化物，3102和八1203为原料，按原料摩尔比Me20:ai2o3:sio2:CaO=i:i:6:6混匀并粉磨，加水并加工成型，在1100135(TC烧成产品，Me为K或Na。3.根据权利要求2所述的一种将水处理成小分子水的新材料的制备方法，其特征是所指的长石包括正长石和斜长石。4.根据权利要求2或3所述的一种将水处理成小分子水的新材料的制法，其特征是上述加工成型所指的是加工成各种型材包括砖块、管材、线材、板材、颗粒和各种盛水容器。5.按照权利要求1所述的一种将水处理成小分子水的新材料的应用，其特征是应用在各类水处理装置设备和各种盛水容器中，用作过滤水的材料以及在一切弱碱性水处理中的应用，大的如井水处理，自来水公司水处理、小的如用在家庭储水池、饮水机、茶杯等各种盛水容器。全文摘要本发明一种将水处理成小分子团水的新材料及其制备方法和应用，涉及人体健康、化工和环保领域，是由石灰石或石灰和长石为原料或者是以钾、钠碳酸盐或氧化物，钙碳酸盐或氧化物，SiO2和Al2O3为原料，制成的一种硬质、易碎、微溶于水的碱性陶瓷材料，主要化学成份为K2O或Na2O、CaO、SiO2、Al2O3和其他少量的其他元素如镁、铁，主要物相结构是K2O·Al2O3·2SiO2或Na2O·Al2O3·2SiO2，其次是CaO·SiO2和少量的2CaO·SiO2，该材料无毒、无腐蚀，不吸湿，其粉末长期放置不结块，与水作用不产生胶凝，能使水变成弱碱性并释放出对人体有益的元素。本发明还公开了新材料的制备方法及其在水处理方面广泛的应用。本发明原料丰富、工艺简单、生产成本低、产品用途广泛、水处理容量大。文档编号C04B35/14GK101717247SQ20091010296公开日2010年6月2日申请日期2009年12月22日优先权日2009年12月22日发明者何孝珍,朱云勤,马培舰,马武权申请人:贵州大学