饮水机用净水柱的制作方法

本发明属于净化水领域，具体涉及一种饮水机用净水柱。

背景技术：

随着国家经济的发展，人们对生活质量的要求逐渐提高，饮水安全也越来越受到重视，来源于自来水厂管网的饮水机也因此被广泛应用。日常饮水机较多采用桶装水源，出厂时经过严格质量检验，未开封条件下可保质三个月左右时间，从而保障了常规饮用要求的安全。但一经开封后，由于饮水机在放水过程中会不断吸入空气补充，使得大气中的细菌跟随混入饮水机罐而形成污染，净水品质保持时间迅速缩短，往往使用不到7天时间便会发现水中微生物含量超标，继续饮用对人体健康带来隐患，弃之不用又是一种资源浪费，这种实际应用性缺陷急需有效技术手段和措施进行克服。

传统的饮用水净化方法为活性炭吸附和膜过滤。但在使用过程中，随着活性炭上有害物质吸附量的增加，其吸附能力下降，出水水质劣化，需要经常更换，但更换的时间难以掌握。对于膜过滤来说，水中的悬浮物及水垢容易使膜堵塞，需要经常清洗。另外，细菌能够以附着在活性炭和过滤膜表面的有机物为食物而迅速繁殖，危及人的身体健康。由于tio2光催化饮用水是一种全新的净化方法，能将水中有机物分解成co2和水，并使水中重金属离子还原去除，不会产生二次污染，但由于自来水中的有机物含量很低，水在净化柱中停留时间较短，光催化效率低，难以使处理后水质达到直接饮用的标准。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种饮水机用净水柱。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种饮水机用净水柱,包括壳体、设置在所述的壳体上的入水口、出水口、设置在所述的壳体内部的紫外灯管、用于固定所述的紫外灯管的隔板以及设置在所述的壳体内的用于过滤水的填料；

所述的填料包括改性载体以及负载在所述的改性载体上的活性银离子；所述的改性载体为经过钛酸四丁酯及硅烷偶联剂在多孔载体表面进行改性的载体；钛酸四丁酯用量为所述多孔载体质量的0.1-5％；硅烷偶联剂用量为所述多孔载体质量的0.1-1％；所述的活性银离子的用量为所述多孔载体质量0.1-5％。

所述的多孔载体为分子筛或者二氧化硅中的一种。

所述的硅烷偶联剂为kh580或者kh590中的一种。

所述的填料采用下述方式制备：

1)载体的改性处理：将多孔载体加10倍质量份的水中，得到浆料；将钛酸四丁酯溶解到其5倍质量的无水乙醇中，滴加至搅拌状态的浆液中，滴加完成后继续搅拌至少1小时，之后抽滤分离，所得滤饼在120℃下烘干，得到初步改性载体；将初步改性载体分散50％的乙醇水溶液中，加入所需量硅烷偶联剂得到初步改性浆液，在搅拌状态下升温至50～60℃并加入盐酸调节浆液c的ph值至2～4范围内，继续搅拌至少6小时后将样品抽滤分离，所得滤饼在120℃下烘干，即得到改性载体；

2)活性组分的上载：采用初始浸渍法将所需量的硝酸银水溶液浸渍到步骤1)得到的改性载体上，之后在120℃下烘干，然后将样品转移到管式炉中，在氢气气氛下升温至350℃还原至少2小时，待样品降至室温后用体积比为1％o2/n2混合气吹扫至少2小时得到填料。

所述的壳体顶部设置有可拆卸的盖板用以打开所述的壳体更换填料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本技术采用光触媒催化剂，在紫外光照射下，沉积在多孔载体表面的钛酸四丁酯分解形成的tio2，由于其表面产生光生电子—空穴对，光生空穴具有强氧化作用，光生电子具有强还原作用。被多孔载体吸附的有机物扩散至tio2表面，被光生空穴氧化分解为co2和水。重金属离子在tio2表面被光生电子还原而从中去除，而沉积在多孔载体表面的活性银离子使水中细菌和有害物质被杀灭从而使自来水达到可直接饮用的程度。

同时，硅烷偶联剂水解后会沉积在多孔载体的表面，其末端的巯基会与银离子络合从而防止活性银离子的聚集和烧结。

附图说明

图1为本发明饮水机用净水柱的整体结构示意图；

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1示出一种饮水机用净水柱,包括壳体5、设置在所述的壳体上的入水口1、出水口4、设置在所述的壳体内部的紫外灯管3、用于固定所述的紫外灯管的隔板2以及设置在所述的壳体内的用于过滤水的填料6；，所述的壳体顶部设置有可拆卸的盖板用以打开所述的壳体更换填料。

实施例1：所述的填料包括改性载体以及负载在所述的改性载体上的活性银离子；所述的改性载体为经过钛酸四丁酯及硅烷偶联剂在多孔载体表面进行改性的载体；钛酸四丁酯用量为所述多孔载体质量的3％；硅烷偶联剂用量为所述多孔载体质量的0.5％；所述的活性银离子的用量为所述多孔载体质量2％。

所述的填料采用下述方式制备：

1)载体的改性处理：将多孔载体加10倍质量份的水中，得到浆料；将钛酸四丁酯溶解到其5倍质量的无水乙醇中，滴加至搅拌状态的浆液中，滴加完成后继续搅拌至少1小时，之后抽滤分离，所得滤饼在120℃下烘干，得到初步改性载体；将初步改性载体分散50％的乙醇水溶液中，加入所需量硅烷偶联剂得到初步改性浆液，在搅拌状态下升温至50～60℃并加入盐酸调节浆液c的ph值至2～4范围内，继续搅拌至少6小时后将样品抽滤分离，所得滤饼在120℃下烘干，即得到改性载体；

2)活性组分的上载：采用初始浸渍法将所需量的硝酸银水溶液浸渍到步骤1)得到的改性载体上，之后在120℃下烘干，然后将样品转移到管式炉中，在氢气气氛下升温至350℃还原至少2小时，待样品降至室温后用体积比为1％o2/n2混合气吹扫至少2小时得到填料。

实施例2：所述的填料包括改性载体以及负载在所述的改性载体上的活性银离子；所述的改性载体为经过钛酸四丁酯及硅烷偶联剂在多孔载体表面进行改性的载体；钛酸四丁酯用量为所述多孔载体质量的0.1％；硅烷偶联剂用量为所述多孔载体质量的0.1％；所述的活性银离子的用量为所述多孔载体质量0.1％。

实施例3：所述的填料包括改性载体以及负载在所述的改性载体上的活性银离子；所述的改性载体为经过钛酸四丁酯及硅烷偶联剂在多孔载体表面进行改性的载体；钛酸四丁酯用量为所述多孔载体质量的5％；硅烷偶联剂用量为所述多孔载体质量的1％；所述的活性银离子的用量为所述多孔载体质量5％。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：

技术总结
本发明属于净化水领域，具体涉及一种饮水机用净水柱,包括壳体、设置在壳体上的入水口、出水口、设置在壳体内部的紫外灯管、用于固定紫外灯管的隔板以及设置在壳体内的用于过滤水的填料；填料包括改性载体以及负载在改性载体上的活性银离子；改性载体为经过钛酸四丁酯及硅烷偶联剂在多孔载体表面进行改性的载体；钛酸四丁酯用量为所述多孔载体质量的0.1‑5％；硅烷偶联剂用量为所述多孔载体质量的0.1‑1％；活性银离子的用量为所述多孔载体质量0.1‑5％。本申请的填料重金属离子在TiO2表面被光生电子还原而从中去除，而沉积在多孔载体表面的活性银离子使水中细菌和有害物质被杀灭从而使自来水达到可直接饮用的程度。

技术研发人员：宋丽敏;邹强
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2018.09.10
技术公布日：2019.01.08