一種基于地質材料的復合燒結濾芯及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明提供了一種基于地質材料的復合燒結濾芯及其制造方法，用于飲用水水質處理，屬于水質凈化研宄領域。
【背景技術】
[0002]近年來，我國水污染情況日益嚴重。據(jù)調查資料顯示:我國有2.5億居民的住宅區(qū)靠近重點排污企業(yè)和交通干道，2.8億居民使用不安全飲用水。隨著人們健康觀念的不斷提升，對于飲用水的水質要求越來越高。但是目前大部分自來水廠處理工藝落后，所生產的自來水屬極低標準水；即使部分達標的自來水在輸水管網、高樓水塔中也會造成二次污染而不達標。在市政自來水水質健康無法保證的情況下，各類家用凈水器應運而生。
[0003]目前市面上的各類凈水器，濾芯大多采用RO反滲透膜，其核心技術為反滲透技術。即使是沒有經過污染的天然水，經過反滲透法等一系列提純工藝抽走了水中所有礦物元素后，也會失去小分子團賴以支撐結構的支架而“退化”，并且因沒有任何礦物元素而失去其生理功能。歸根結底，純凈水就是至清的死水，沒有活性。所謂“水至清則無魚”，也就是因為太清澈的水含礦物質特別少，不利于生物生長。人喝水也是如此，長期飲用純凈水，會降低人體免疫功能，使體內一些有益的營養(yǎng)物質流失。老年人特別是患有心血管疾病、糖尿病的老人、兒童、孕婦更不宜長期飲用這種水。
[0004]部分標明具有礦化功能的凈水器大多只是添加麥飯石球，該濾料加工工藝為磨粉后用有機粘結劑造粒，這樣將導致礦物天然微孔結構破壞，降低其交換吸附能力，并會導致礦物內有害礦物元素析出；有機粘結劑長期浸泡在水體中，也會造成二次污染。
[0005]目前公認的說法是健康水應該是含有有益礦物元素的活性小分子水。但是天然礦泉水資源有限，導致其價格昂貴，部分瓶裝礦泉水價格已達百元以上。因此提供一種能在不破壞天然水分子結構的前提下，除去水體中TN、TP、余氯、鐵銹、細菌和重金屬等污染物，同時能釋放出特定的對人體有益元素(如鍶、砸等)的凈水濾芯就顯得尤為重要。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供了一種基于地質材料的復合燒結濾芯及其制造方法，解決了【背景技術】中的不足，其能夠在不破壞天然水分子結構的前提下，除去水體中TN、TP、余氯、鐵銹、細菌和重金屬等污染物，同時釋放出特定的對人體有益元素。
[0007]實現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術方案為:
[0008]一種基于地質材料的復合燒結濾芯，該濾芯由以下組分組成，各組分以及各組分的質量份數(shù)為:改性麥飯石20?80份，改性沸石12?60份，改性火山石5?20份，陶土4?8份，玉米淀粉顆粒3?10份，膨潤土 2?5份。
[0009]所述的改性麥飯石的制備方法如下:采用天然麥飯石研碎，過篩40?70目，用去離子水在超聲波清洗儀中洗滌I?2個小時，然后在烘箱內烘干，在馬弗爐中逐漸升到350?500°C，灼燒1.5?3個小時，然后使用微波進行改性，再使用HCl溶液在80?140°C條件下浸泡3?5小時，再用NaCl溶液浸泡20?30小時，每隔5?7小時振蕩3?8分鐘，最后倒出上清液，用去離子水在超聲波清洗儀中充分沖洗。
[0010]所述的天然麥飯石采用內蒙通遼的原生麥飯石。
[0011]所述的改性沸石采用天然沸石研碎，過篩40?70目，用去離子水在超聲波清洗儀中洗滌I?2個小時，然后在烘箱內烘干，在馬弗爐中逐漸升到350?500°C，灼燒1.5?3個小時，然后使用微波進行改性，再使用HCl溶液在80?140°C條件下浸泡3?5小時，再用NaCl溶液浸泡20?30小時，每隔5?7小時振蕩3?8分鐘，最后倒出上清液，用去離子水在超聲波清洗儀中充分沖洗。
[0012]所述的天然沸石采用河南鄭州的絲光沸石，平均孔隙直徑為0.8mm，孔隙率為85%。
[0013]所述的改性火山石采用天然火山石研碎，過篩40?70目，用去離子水在超聲波清洗儀中洗滌I?2個小時，然后在烘箱內烘干，在馬弗爐中逐漸升到350?500°C，灼燒
1.5?3個小時。
[0014]所述的天然火山石采用云南省保山市騰沖縣境內的原生火山石。
[0015]所述的膨潤土采用鈉基膨潤土。
[0016]本發(fā)明同時還提供了一種制備上述的基于地質材料的復合燒結濾芯的方法，包括以下步驟:
[0017](I)配料:按上述的原料重量份進行配料；
[0018](2)原料混合:將所稱取的原料進行混合，并加占原料總重量15%?25%的水攪拌，攪拌均勻后放置；
[0019](3)成型:將攪拌好的原料裝填至模具中，用液壓機進行壓制成型，然后風干；
[0020](4)燒制:把風干的原料放入熱壓燒結機中，燒結至750?850°C，冷卻，即可制得復合燒結濾芯。
[0021]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的用于凈水器的基于地質材料的復合燒結濾芯具有以下優(yōu)點:一是地質材料豐富，經過改性后的三種礦石可應用于多個地區(qū)的不同水質，應用較為廣泛；二是所用礦物顆粒沒有磨成粉末，保持了原有的良好孔道結構，具有很好的交換吸附能力；三是復合燒結濾芯使用天然粘合劑，不采用人工合成的有機粘結劑，不會對水造成二次污染，四是燒結礦石濾芯易于進行反沖洗進行多次利用，達到使用壽命后易于更換。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例對本發(fā)明做詳細具體的說明，但是本發(fā)明的保護范圍并不局限于以下實施例。
[0023]本發(fā)明的以下實施例中所采用的改性麥飯石的制備方法如下:采用天然麥飯石研碎，過篩45目，用去離子水在超聲波清洗儀中洗滌I個小時，然后在烘箱內烘干，在馬弗爐中逐漸升到420°C，灼燒2個小時，然后再使用240w中火微波進行改性，再使用lmol/L的HCl溶液在95°C條件下浸泡4小時，再用0.5mol/L的NaCl溶液浸泡24小時，每隔6小時振蕩5分鐘。倒出上清液，用去離子水在超聲波清洗儀中多次重復沖洗。所述的天然麥飯石采用內蒙通遼的原生麥飯石。
[0024]所采用的改性沸石采用天然沸石研碎，過篩45目，用去離子水在超聲波清洗儀中洗滌I個小時，然后在烘箱內烘干，在馬弗爐中由100°c逐漸升到350°C，灼燒2個小時，然后再使用然后再使用240w中火微波進行改性，再使用lmol/L的HCl溶液在1