专利名称：一种去除饮用水中四氯化碳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，具体的说涉及一种去除饮用水中四氯化碳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：
四氯化碳是GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中重要的常规检测标准，是化工、医药、农药等行业常用的原料和溶剂，产量和用量都很大，加重了四氯化碳对水质造成的污染，四氯化碳具有高度的挥发性和类脂物可溶性，易被皮肤、粘膜吸收从而对人体造成危害。而生活饮用水中过量的四氯化碳具有致癌、致畸、致突变作用，长期饮用过量的含四氯化碳饮用水会对人体产生严重影响。到目前为止，研究去除低浓度四氯化碳的饮用水的技术很少，相关实验研究也相对较少，能够使低浓度四氯化碳排放达到《生活饮用水卫生标准》的处理技术几乎是空白。目前，去除四氯化碳的治理技术有物理法、化学法、生物法。物理处理法要么处理结果与排放标准相距甚远，要么成本过高而难以推广使用；化学法通常简单易行，化学氧化法与化学还原法对废水中的四氯化碳都有较好的去除效果，生物法也有一定的处理效果， 尤其在实验室，某些微生物表现出四氯化碳较强的降解能力，但在长期运行的废水生物处理设施中，四氯化碳导致微生物降解性能下降，从而导致处理设施不能正常运行；光催化氧化法用于深度处理有机氯水，是国内外研究较为活跃的方向，该方法能够降解水中的四氯化碳，但是反应速率较小，反应时间较长，所使用的催化剂除了 T^2相对廉价外，其催化剂较为昂贵，并且存在制备复杂、回收与活化困难等问题。
发明内容
本发明是在现有新型饮用水中低浓度四氯化碳的处理技术不成熟的情况下，针对现有的一系列处理技术成本高昂、反应速率小和去除率低的影响的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，本发明还提供了一种采用上述的结构滤芯去除饮用水四氯化碳的方法，该结构滤芯成本低， 用于去除饮用水中四氯化碳时，去除率极高。为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案
一种去除饮用水中四氯化碳的结构滤芯，由以下质量百分比的原料制备而成 1200万 1400万分子量的聚丙烯 20% 30%100目的累托石 35% 60%
135目的分子筛8% 25%偶氮二异丁腈 5%
有机硅胶黏剂5% 10%。优选，一种去除饮用水中四氯化碳的结构滤芯，由以下质量百分比的原料制备而成
1220万 1380万分子量的聚丙烯24% 冽％100目的累托石40% 58%
135目的分子筛10% 20%偶氮二异丁腈 5% 9%有机硅胶黏剂6^-9 ^更优选，一种去除饮用水中四氯化碳的结构滤芯，由以下质量百分比的原料制备而成
1300万分子量的聚丙烯25%100目的累托石 45%
135目的分子筛18%偶氮二异丁腈 6%
有机硅胶黏剂6%。本发明采用超高分子量聚丙烯与其它物质混合压制，烧结得到的结构滤芯容易形成细孔，增大比表面积，能更好的起到吸附饮用水中污染物质，尤其是对四氯化碳的去除效果明显；超高分子量聚丙烯可从国内生产厂家得到，如深圳某石油化工有限公司助剂一厂可提供S- I (分子量为550 士 50万)、S- II (分子量为600 士 50万)、S-III (分子量为750 士 50 万)、S- IV (分子量> 800万)等规格的产品。按照本发明的物质配方，其中累托石和分子筛的主要目的是进一步增加其吸附能力，并且在饮用水净化中起捕收剂作用，不仅能吸附大量的有机悬浮物，重金属离子等，经过饮用水处理的实验表明，它对四氯化碳的去除也有很好的效果，再与其它成分混合使用， 其效果更佳。本发明提供了一种去除饮用水中四氯化碳的结构滤芯及其制备方法
(1)按配方质量百分比取各原料，混合搅拌均勻，其中聚丙烯的分子量为1200万 1400 万；
(2)再以质量1 5g阳离子表面活性剂/kg原配方原料的比例混合，搅拌10 30分
钟；
(3)置入蜂窝状模具中，在600 800°C下经烧结120 160分钟后成型，晾至50 70°C后脱模，即得到多孔的具有规定孔径和孔隙率的蜂窝状构造滤芯。制备的结构滤芯孔径为10 60mm，孔隙率为60% 85%。所述的阳离子表面活性剂是脂肪铵盐、乙醇铵盐、聚乙烯多铵盐、咪唑啉、吗啉环、 吡啶环、纤维柔软剂、喹啉环、哌嗪环中的一种或两种。本发明在使用时，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。本发明的有益效果是
(1)该结构滤芯不仅净化了饮用水，还免除了饮用水超标四氯化碳对人体产生的危害作用；
(2)该方法原材料易得，去除速度快，使用简单，成本低；
(3)本发明是一种结构滤芯，不是粉体，所以无需后续处理，非常适合家庭终端饮用水处理；
(4)该结构滤芯对饮用水中四氯化碳的去除率在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按质量百分比各配方如下
1300万分子量的聚丙烯25%100目的累托石 45%
135目的分子筛18%偶氮二异丁腈 6%
有机硅胶黏剂6%
其制备方法如下
按配方质量比取各原料，混合搅拌均勻，再以质量2g纤维柔软剂/kg原配方原料的比例混合，搅拌15分钟；置入蜂窝状模具中，在620°C下烧结135分钟后，晾至65°C后脱模。 即成为孔径为15mm，孔隙率为65%的多孔蜂窝状结构滤芯。实例2
按质量百分比各配方如下
1250万分子量的聚丙烯21%100目的累托石 45%
135目的分子筛20%偶氮二异丁腈 5%
有机硅胶黏剂9%
其制备方法如下
按配方质量比取各原料，混合搅拌均勻，再以质量Ig哌嗪环/kg原配方原料的比例混合，搅拌23分钟；置入蜂窝状模具中，在730°C下烧结143分钟后，晾至62°C后脱模。即成为孔径为观讓，孔隙率为68%的多孔蜂窝状结构滤芯。实例3
按质量百分比各配方如下
1350万分子量的聚丙烯20%100目的累托石 60%
135目的分子筛12%偶氮二异丁腈 3%
有机硅胶黏剂5%
其制备方法如下
按配方质量比取各原料，混合搅拌均勻，再以质量4g聚乙烯多铵盐/kg原配方原料的比例混合，搅拌20分钟；置入蜂窝状模具中，在700°C下烧结140分钟后，晾至58°C后脱模。 即成为孔径为35mm，孔隙率为70%的多孔蜂窝状结构滤芯。实例 4
按质量百分比各配方如下
1380万分子量的聚丙烯100目的累托石 50% 135目的分子筛20%偶氮二异丁腈
有机硅胶黏剂5%
其制备方法如下
按配方质量比取各原料，混合搅拌均勻，再以质量3g脂肪铵盐/kg原配方原料的比例混合，搅拌12分钟；置入蜂窝状模具中，在600°C下烧结120分钟后，晾至50°C后脱模。即成为孔径为50mm，孔隙率为75%的多孔蜂窝状结构滤芯。实例5
取实施例1 4所得的具有规定孔径和孔隙率的多孔蜂窝状滤芯1、2、3、4，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四氯化碳的去除率为
599%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四氯化碳含量，单位mg/L
权利要求
1.一种去除饮用水中四氯化碳的结构滤芯，其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成1200万 1400万分子量的聚丙烯 20% 30%100目的累托石 35% 60%135目的分子筛8% 25%偶氮二异丁腈 5%有机硅胶黏剂5% 10%。
2.根据权利要求1所述的一种去除饮用水中四氯化碳的结构滤芯，其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成1220万 1380万分子量的聚丙烯24% 冽％100目的累托石40% 58%135目的分子筛10% 20%偶氮二异丁腈 5% 9%有机硅胶黏剂6^-9 ^
3.根据权利要求1所述的一种去除饮用水中四氯化碳的结构滤芯，其特征在于由以下质量百分比的原料制备而成1300万分子量的聚丙烯25%100目的累托石 45%135目的分子筛18%偶氮二异丁腈 6%有机硅胶黏剂6%。
4.一种去除饮用水中四氯化碳的结构滤芯及其制备方法，其包括以下步骤(1)按配方质量百分比取各原料，混合搅拌均勻，其中聚四氟乙烯的分子量为1200 万 1500万；(2)再以质量1 5g阳离子表面活性剂/kg原配方原料的比例混合，搅拌10 30分钟；(3)置入蜂窝状模具中，在600 800°C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构造滤芯。
5.根据权利要求4所述的一种去除饮用水中四氯化碳的结构滤芯及其制备方法，其特征在于所述的阳离子表面活性剂是脂肪铵盐、乙醇铵盐、聚乙烯多铵盐、咪唑啉、吗啉环、 吡啶环、纤维柔软剂、喹啉环、哌嗪环中的一种或两种。
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四氯化碳的结构滤芯及其制备方法。本发明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，再以质量1～5g阳离子表面活性剂/kg原配方原料的比例混合，搅拌10～30分钟；置入蜂窝状模具中，在高温下经烧结后成型，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四氯化碳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四氯化碳的去除率在99.9％以上。
文档编号B01D39/14GK102462997SQ20111031935
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