00°C，并在该温度下保温30min，随后随炉冷却得到半成品滤芯；
[0089](6)将步骤(5)得到的半成品滤芯中的无机盐溶解，无机盐溶解的方式为:将半成品滤芯放入超声波清洗器中清洗3h，然后放入烘箱干燥，得到孔隙率为62 %，平均孔径为80 μ m的多孔玻璃滤芯。
[0090]实施例7
[0091](I)将收集到的平板玻璃和基板玻璃中的金属及塑料分拣出来后，将回收玻璃破碎至粒径小于5mm的颗粒得到碎玻璃颗粒，然后将碎玻璃颗粒球磨后过350目筛得到玻璃粉末，其中，球磨机中的研磨介质为平均直径为8?20mm的玛瑙球石、氧化锆球石或刚玉球石中的一种或多种，球磨机中的研磨介质大球、中球、小球的个数比为1: 1: 1，球磨过程中球磨介质与碎玻璃颗粒的质量比为1:1;
[0092](2)以质量份数计，取步骤(I)得到的玻璃粉末50份，与6份化学纯的硼酸进行混合得到玻璃粉硼酸混合物，其中，硼酸经研磨并过200目筛后使用；
[0093](3)以质量份数计，取40份的无机盐(包括10份MgSO4UO份Li2S04、15份NaCl和5份CaCl2)，将其加入40份100°C的水中，搅拌均匀后得到该无机盐的水溶液，然后将该无机盐的水溶液喷洒至步骤(2)得到的玻璃粉硼酸混合物中并混合均匀，放入105°C恒温干燥箱中干燥4h，最后研磨并过200目筛得到处理后的玻璃粉；
[0094](4)以质量份数计，取8份硅酸钠、2份羧甲基纤维素钠加入30份80°C的水中，搅拌均匀后得到溶液A ;取4份粘结剂(包括I份聚乙烯醇、I份糊精、I份阳离子聚丙烯酰胺和I份阴离子聚丙烯酰胺)加入25份的乙醇中，搅拌均匀后得到溶液B ;将溶液B以倒入溶液A中，混合均匀获得复合粘结剂，并将其于60°C下恒温放置备用；
[0095](5)以质量份数计，取7份步骤(4)得到的复合粘结剂与100份步骤(3)得到的处理后的玻璃粉混合均匀后过150目筛，过筛后放入直径为30mm的圆形磨具中，经1MPa压制、脱模之后获得一定厚度的样品，然后将其放入马弗炉中，以3°C /min的升温速率升温至810°C，并在该温度下保温50min，随后随炉冷却得到半成品滤芯；
[0096](6)将步骤(5)得到的半成品滤芯中的无机盐溶解，无机盐溶解的方式为:将半成品滤芯放入超声波清洗器中清洗4h，然后放入烘箱干燥，得到孔隙率为80 %，平均孔径为147 μ m的多孔玻璃滤芯。
[0097]本发明通过无机盐溶解法，制备出了一种新型净水器用玻璃滤芯。按照本发明制备方法得到的玻璃滤芯，具有价格低廉、孔隙率大小可调节、孔径分布均匀、贯通性好、化学稳定性能好、物理性能优良、使用寿命长、抗菌性能强、过滤效率高等优点，可以满足目前净水器过滤滤芯方面的应用要求，应用于净水器中将有利于提高净水器的使用寿命和净水效率，促进我国家用净水器的普及，同时还可用在生活污水、化工污水、造纸污水其他污水过滤、净化处理领域中，具有广泛的应用前景，具有可观的经济和社会效益。
【主权项】
1.一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将收集到的回收玻璃破碎得到碎玻璃颗粒，然后将碎玻璃颗粒球磨后过筛得到玻璃粉末； (2)以质量份数计，取步骤(I)得到的玻璃粉末30?80份，与5?8份硼酸进行混合，得到玻璃粉硼酸混合物； (3)以质量份数计，取20?70份的无机盐，将其加入20?40份50?100°C的水中，搅拌均匀后得到该无机盐的水溶液，然后将该无机盐的水溶液喷洒至步骤(2)得到的玻璃粉硼酸混合物中并混合均匀，最后干燥、研磨以及过筛得到处理后的玻璃粉； (4)以质量份数计，取4?8份硅酸钠、2?4份羧甲基纤维素钠加入20?40份50?800C的水中，搅拌均匀后得到溶液A ;取3?5份粘结剂加入10?30份的乙醇中，搅拌均匀后得到溶液B ;将溶液B以倒入溶液A中，混合均匀获得复合粘结剂，并将其恒温放置备用； (5)以质量份数计，取5?10份步骤(4)得到的复合粘结剂与100份步骤(3)得到的处理后的玻璃粉混合均匀后过筛，过筛后放入磨具进行压制，脱模后进行烧结得到半成品滤芯； (6)将步骤(5)得到的半成品滤芯中的无机盐溶解，然后干燥，得到多孔玻璃滤芯。
2.根据权利要求1所述的一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述的回收玻璃为器皿玻璃、平板玻璃或基板玻璃中的一种或多种；步骤(I)中将玻璃破碎至粒径小于5mm的颗粒，得到碎玻璃颗粒；步骤(I)球磨过程中球磨介质与碎玻璃颗粒的质量比为1:1。
3.根据权利要求1所述的一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，其特征在于，步骤(1)中球磨后过350或400目筛得到玻璃粉末；步骤(3)中干燥、研磨后过200目筛得到处理后的玻璃粉；步骤(5)中将复合粘结剂与处理后的玻璃粉混合均匀后过150目筛。
4.根据权利要求1所述的一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的硼酸的纯度为化学纯，经研磨并过200目筛后使用；步骤(3)中的无机盐是纯度为化学纯的K2S04、MgS04、Li2S04、Na2S04、NaCl、KCl或CaCl#的一种或多种；步骤(4)中使用的硅酸钠、乙醇、羧甲基纤维素的纯度为工业纯。
5.根据权利要求1所述的一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，其特征在于，步骤(4)中的粘结剂为聚乙烯醇、糊精、阳离子聚丙烯酰胺或阴离子聚丙烯酰胺中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，其特征在于，步骤(4)中得到复合粘结剂后将其于60°C下恒温放置备用。
7.根据权利要求1所述的一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，其特征在于，步骤(5)中烧结条件为:以2?5°C/min的升温速率升温至700?850°C，并在该温度下保温30?60min，随后随炉冷却。
8.根据权利要求1所述的一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，其特征在于，步骤(6)中将半成品滤芯中的无机盐溶解的方式为:将半成品滤芯放入水中加热至100°C后保温3?5h ;或将半成品滤芯放入超声波清洗器中清洗3?4h。
9.根据权利要求1所述的一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，其特征在于，步骤(6)得到的多孔玻璃滤芯的孔隙率为20%?85%，平均孔径为10?160 μ m。
10.一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将收集到平板玻璃破碎至粒径小于5mm的颗粒得到碎玻璃颗粒，然后将碎玻璃颗粒球磨后过400目筛得到玻璃粉末，其中，球磨机中的研磨介质为平均直径为8?20mm的玛瑙球石、氧化锆球石或刚玉球石中的一种或多种，球磨机中的研磨介质大球、中球、小球的个数比为1:1:1，球磨过程中球磨介质与碎玻璃颗粒的质量比为1:1; (2)以质量份数计，取步骤(I)得到的玻璃粉末30份，与5份化学纯的硼酸进行混合得到玻璃粉硼酸混合物，其中，硼酸经研磨并过200目筛后使用； (3)以质量份数计，取70份化学纯的CaCl2,将其加入40份100°C的水中，搅拌均匀后得到该无机盐的水溶液，然后将该无机盐的水溶液喷洒至步骤(2)得到的玻璃粉硼酸混合物中并混合均匀，放入105°C恒温干燥箱中干燥4h，最后研磨并过200目筛得到处理后的玻璃粉； (4)以质量份数计，取8份硅酸钠、3份羧甲基纤维素钠加入20份50°C的水中，搅拌均匀后得到溶液A ;取2份阴离子聚丙烯酰胺和3份聚乙烯醇加入30份的乙醇中，搅拌均匀后得到溶液B ;将溶液B以倒入溶液A中，混合均匀获得复合粘结剂，并将其于60°C下恒温放置备用； (5)以质量份数计，取8份步骤(4)得到的复合粘结剂与100份步骤(3)得到的处理后的玻璃粉混合均匀后过150目筛，过筛后放入直径为30mm的圆形磨具中，经1MPa压制、脱模之后获得一定厚度的样品，然后将其放入马弗炉中，以3°C /min的升温速率升温至735°C，并在该温度下保温35min，随后随炉冷却得到半成品滤芯； (6)将步骤(5)得到的半成品滤芯中的无机盐溶解，无机盐溶解的方式为:将半成品滤芯放入水中加热至100°C后保温5h，然后放入烘箱干燥，得到孔隙率为85%，平均孔径为.160 μ m的多孔玻璃滤芯。
【专利摘要】本发明公开了一种净水器用多孔玻璃滤芯的制备方法，首先，将回收的玻璃进行破碎、球磨，并与一定量的硼酸进行混合，同时喷洒一定量的无机盐溶液，经干燥之后添加一定质量的粘结剂混合均匀后，经压制成型、烧结获得初始样品，随后将样品放置100℃的水中或者超声波中进行清洗，制得通孔的多孔玻璃。本发明制备的多孔玻璃滤芯不存在制备温度高、强度低、孔径过大等问题，同时具有物理性能优良、化学稳定性高、制备温度低、成本低、工艺过程简单等良好的优点。
【IPC分类】C03C11-00, B01D39-20, C03B19-08
【公开号】CN104692667
【申请号】CN201510072635
【发明人】郭宏伟, 莫祖学, 王宇飞, 梁力, 高博阳, 屈蒙, 唐元元, 唐丹
【申请人】陕西科技大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月11日