用于去除饮用水中三氯生的过滤介质、滤芯以及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种去除饮用水中Ξ氯生的过滤介质及其制备方法，由该过滤介质构 成的滤忍、净水装置和饮水机。
【背景技术】
[0002] Ξ氯生（TC巧是药品和个人护理品（PPCPs)中一种典型的广谱抗菌消毒剂，广泛 存在于个人护理用品如化妆品、除臭剂、洗涂剂、肥皂、漱口水、护肤品、沐浴露、牙膏、厨房 用具用品、垃圾袋等一些家居用品中。TCS在水体中含量很少，大多为每升ng~yg数量 级。但TCS在光照射下回生成致癌物二嗯英前体物质2, 8-DC孤；还可W与饮用水消毒用的 氯生成氯仿和酸类等有毒有害物，对人体具有很大危害。长期饮用含TCS运类污染物的水 会对人体健康造成严重威胁。
[0003] 研究表明，高露洁全效佳洁±部分牙膏均含有Ξ氯生。但运些产品中却都没有标 注含Ξ氯生。因为Ξ氯生用在牙膏中一般作为防腐剂使用是行业里通用的规则。洗发水和 沐浴露同样如此。国际癌症研究中屯、与美国都把Ξ氯生列为对人体有潜在威胁的"可疑致 癌物"，证明运种物质会对屯、脏和肝脏造成损伤，具有轻度致崎性，可诱导小白鼠发生肝癌。
[0004] 现实情况是，在我国的水体中，TCS的浓度呈现逐年上升的趋势，因此，控制与去除 是十分必要的。
[0005] 自来水厂传统的水处理工艺对TCS的去除效果不明显；光催化、电化学、臭氧机超 声技术等操作繁琐、不适合终端深度净水用；R0膜去除效果好，但废水费电，成本高，排放 的浓缩液不易处理，易造成二次污染。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明解决的技术问题是提供一种过滤介质及其制备方法，该过滤介 质对饮用水中的Ξ氯生的去除率高，并且方法简单。还提供了由运种过滤介质构成的滤忍、 净水装置W及饮水机。
[0007] 本发明提供了一种去除饮用水中Ξ氯生的过滤介质的制备方法，包括W下步骤：
[000引 a)将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、纳米分子筛粉和发孔剂混合，得到混合物， 所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、纳米分子筛粉和发孔剂的重量比为100~300:100~ 150:100 ~200:50 ~100 ;
[0009] b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却；
[0010] 所述压制压力为0. 4MPa~IMpa;所述烧结溫度为200°C~240°C;所述烧结时间 为90~120min;所述冷却溫度为40°C~60°C。
[0011] 优选的，所述纳米分子筛的孔径为0. 5~5皿。
[0012] 优选的，还包括赔烧化2〇3粉末。
[0013] 优选的，所述赔烧化2〇3粉末与所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、纳米分子筛 粉和发孔剂的重量比为50~100:100~300:100~150:100~200:50~100。
[0014] 优选的，还包括坡缕石粉。
[0015] 优选的，所述坡缕石粉与所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、纳米分子筛粉和发 孔剂的重量比为50~90:50~100:100~300:100~150:100~200:50~100。
[0016] 本发明提供了根据上述权利要求所述的制备方法得到的用于去除饮用水中Ξ氯 生的过滤介质。
[0017] 本发明提供了一种滤忍，由上述权利要求所述的过滤介质构成。
[0018] 本发明提供了一种净水装置，包括上述权利要求所述的过滤介质或者上述权利要 求所述的滤忍。
[0019] 本发明提供了一种饮水机，包括上述权利要求所述的净水装置。
[0020] 与现有技术相比，本发明提供了一种去除饮用水中Ξ氯生的过滤介质的制备方 法，包括W下步骤：a)将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、纳米分子筛粉和发孔剂混合，得 到混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、纳米分子筛粉和发孔剂的重量比为100~ 300:100~150:100~200:50~100 ;b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷 却；所述压制压力为0. 4MPa~IMpa;所述烧结溫度为200°C~240°C;所述烧结时间为90~ 120min;所述冷却溫度为40°C~60°C。本发明在上述原料协同作用下，配合特定的烧结溫 度、压力和冷却溫度，制备得到的过滤介质对水中Ξ氯生的去除率高，方法简单，适用于受 其污染的饮用水，免除Ξ氯生对人体产生的伤害，使用简便，成本低，另外由于使用的是滤 忍，不是粉体，所W无需后续处理，适合家庭终端饮水处理。经检测该过滤介质对饮用水中 Ξ氯生的去除率在98. 0 %W上。
【具体实施方式】
[0021] 本发明提供了一种去除饮用水中Ξ氯生的过滤介质的制备方法，其特征在于，包 括W下步骤：
[0022] a)将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、纳米分子筛粉和发孔剂混合，得到混合物， 所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、纳米分子筛粉和发孔剂的重量比为100~300:100~ 150:100 ~200:50 ~100;
[002引b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却；
[0024] 所述压制压力为0. 4MPa~IMpa;所述烧结溫度为200°C~240°C;所述烧结时间 为90~120min;所述冷却溫度为40°C~60°C。
[0025] 本发明首先将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、纳米分子筛粉和发孔剂混合，得到 混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、纳米分子筛粉和发孔剂的重量比为100~ 300:100 ~150:100 ~200:50 ~100;优选为 110 ~290:110 ~140:110 ~190:60 ~90; 更优选为 120 ~280:120 ~130:120 ~180:65 ~85。
[0026] 在本发明中，所述超高分子量聚乙締的重均分子量优选为100万~700万，更优选 为200万~600万，最优选为250万~400万。超高分子量聚乙締可从国内生产厂家得到， 如北京东方石油化工有限公司助剂二厂可提供M-I型（分子量为150 + 50万型（分 子量为250 + 50万）、M-III型（分子量为350 + 50万）、M-IV型（分子量为大于400万） 等规格的产品。超高分子量聚乙締的一个作用是粘结和形成过滤介质骨架的作用，因为超 高分子量聚乙締的分子量大，烙融粘度非常高，烙融W后不能流动，所W利用超高分子量聚 乙締通过压制，烧结得到的过滤介质，容易形成微孔，可W起到吸附水中Ξ氯生的作用。本 发明优选采用粒径为74~89μm的超高分子量聚乙締。
[0027]在本发明中，活性炭是一种多孔性物质，具有蜂窝状的孔隙结构，较大的比表面 积，特异的表面官能团、稳定的物理和化学性能，是优良的吸附剂、催化剂或催化剂载体。根 据原料来源的不同活性炭优选分为木质活性炭、矿物质原料活性炭和其他原料制成的活性 炭等。其中，所述木质活性炭优选包括挪壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭；所述矿物质原料 活性炭优选包括各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭；其他原料制成的活性炭 优选包括废橡胶、废塑料制成的活性炭。本发明优选使用W挪壳材质为来源的活性炭，其强 度较高、吸附性能好，更优选为W挪壳材质为来源的医用活性炭。在本发明中，所述活性炭 的比表面积优选不低于500m7g，更优选不低于lOOOmVg。活性炭可W高效的吸附水中的有 机物、尤其是医用活性炭，作为用过国家相关药品监督标准的产品，杂质含量低，表面积更 大，吸附效果也更好，并且选用医用活性炭可W保证过滤介质直接用于饮用水的处理。
[0028] 本发明优选采用粒径为74~250μm的医用活性炭。
[0029] 分子筛是一种具有立方晶格结构的娃酸盐化合物，主要由娃侣通过氧桥连接组成 空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。此外 还含电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。由于水分子在受热过程中连续的 失去，但晶体骨架结构不变，形成了大小相同的空腔，空腔又由多直径相同的微孔相连，运 些微小的空