用于去除飲用水中三氯生的過(guò)濾介質(zhì)、濾芯以及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種去除飲用水中Ξ氯生的過(guò)濾介質(zhì)及其制備方法，由該過(guò)濾介質(zhì)構(gòu) 成的濾忍、凈水裝置和飲水機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] Ξ氯生（TC巧是藥品和個(gè)人護(hù)理品（PPCPs)中一種典型的廣譜抗菌消毒劑，廣泛 存在于個(gè)人護(hù)理用品如化妝品、除臭劑、洗涂劑、肥皂、漱口水、護(hù)膚品、沐浴露、牙膏、廚房 用具用品、垃圾袋等一些家居用品中。TCS在水體中含量很少，大多為每升ng~yg數(shù)量 級(jí)。但TCS在光照射下回生成致癌物二嗯英前體物質(zhì)2, 8-DC孤；還可W與飲用水消毒用的 氯生成氯仿和酸類(lèi)等有毒有害物，對(duì)人體具有很大危害。長(zhǎng)期飲用含TCS運(yùn)類(lèi)污染物的水 會(huì)對(duì)人體健康造成嚴(yán)重威脅。
[0003] 研究表明，高露潔全效佳潔±部分牙膏均含有Ξ氯生。但運(yùn)些產(chǎn)品中卻都沒(méi)有標(biāo) 注含Ξ氯生。因?yàn)棣壬迷谘栏嘀幸话阕鳛榉栏瘎┦褂檬切袠I(yè)里通用的規(guī)則。洗發(fā)水和 沐浴露同樣如此。國(guó)際癌癥研究中屯、與美國(guó)都把Ξ氯生列為對(duì)人體有潛在威脅的"可疑致 癌物"，證明運(yùn)種物質(zhì)會(huì)對(duì)屯、臟和肝臟造成損傷，具有輕度致崎性，可誘導(dǎo)小白鼠發(fā)生肝癌。
[0004] 現(xiàn)實(shí)情況是，在我國(guó)的水體中，TCS的濃度呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，因此，控制與去除 是十分必要的。
[0005] 自來(lái)水廠傳統(tǒng)的水處理工藝對(duì)TCS的去除效果不明顯；光催化、電化學(xué)、臭氧機(jī)超 聲技術(shù)等操作繁瑣、不適合終端深度凈水用；R0膜去除效果好，但廢水費(fèi)電，成本高，排放 的濃縮液不易處理，易造成二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種過(guò)濾介質(zhì)及其制備方法，該過(guò)濾介 質(zhì)對(duì)飲用水中的Ξ氯生的去除率高，并且方法簡(jiǎn)單。還提供了由運(yùn)種過(guò)濾介質(zhì)構(gòu)成的濾忍、 凈水裝置W及飲水機(jī)。
[0007] 本發(fā)明提供了一種去除飲用水中Ξ氯生的過(guò)濾介質(zhì)的制備方法，包括W下步驟：
[000引 a)將超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、納米分子篩粉和發(fā)孔劑混合，得到混合物， 所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、納米分子篩粉和發(fā)孔劑的重量比為100~300:100~ 150:100 ~200:50 ~100 ;
[0009] b)將步驟a)所得的混合物在模具中壓制、燒結(jié)、冷卻；
[0010] 所述壓制壓力為0. 4MPa~IMpa;所述燒結(jié)溫度為200°C~240°C;所述燒結(jié)時(shí)間 為90~120min;所述冷卻溫度為40°C~60°C。
[0011] 優(yōu)選的，所述納米分子篩的孔徑為0. 5~5皿。
[0012] 優(yōu)選的，還包括賠燒化2〇3粉末。
[0013] 優(yōu)選的，所述賠燒化2〇3粉末與所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、納米分子篩 粉和發(fā)孔劑的重量比為50~100:100~300:100~150:100~200:50~100。
[0014] 優(yōu)選的，還包括坡縷石粉。
[0015] 優(yōu)選的，所述坡縷石粉與所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、納米分子篩粉和發(fā) 孔劑的重量比為50~90:50~100:100~300:100~150:100~200:50~100。
[0016] 本發(fā)明提供了根據(jù)上述權(quán)利要求所述的制備方法得到的用于去除飲用水中Ξ氯 生的過(guò)濾介質(zhì)。
[0017] 本發(fā)明提供了一種濾忍，由上述權(quán)利要求所述的過(guò)濾介質(zhì)構(gòu)成。
[0018] 本發(fā)明提供了一種凈水裝置，包括上述權(quán)利要求所述的過(guò)濾介質(zhì)或者上述權(quán)利要 求所述的濾忍。
[0019] 本發(fā)明提供了一種飲水機(jī)，包括上述權(quán)利要求所述的凈水裝置。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種去除飲用水中Ξ氯生的過(guò)濾介質(zhì)的制備方 法，包括W下步驟：a)將超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、納米分子篩粉和發(fā)孔劑混合，得 到混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、納米分子篩粉和發(fā)孔劑的重量比為100~ 300:100~150:100~200:50~100 ;b)將步驟a)所得的混合物在模具中壓制、燒結(jié)、冷 卻；所述壓制壓力為0. 4MPa~IMpa;所述燒結(jié)溫度為200°C~240°C;所述燒結(jié)時(shí)間為90~ 120min;所述冷卻溫度為40°C~60°C。本發(fā)明在上述原料協(xié)同作用下，配合特定的燒結(jié)溫 度、壓力和冷卻溫度，制備得到的過(guò)濾介質(zhì)對(duì)水中Ξ氯生的去除率高，方法簡(jiǎn)單，適用于受 其污染的飲用水，免除Ξ氯生對(duì)人體產(chǎn)生的傷害，使用簡(jiǎn)便，成本低，另外由于使用的是濾 忍，不是粉體，所W無(wú)需后續(xù)處理，適合家庭終端飲水處理。經(jīng)檢測(cè)該過(guò)濾介質(zhì)對(duì)飲用水中 Ξ氯生的去除率在98. 0 %W上。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本發(fā)明提供了一種去除飲用水中Ξ氯生的過(guò)濾介質(zhì)的制備方法，其特征在于，包 括W下步驟：
[0022] a)將超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、納米分子篩粉和發(fā)孔劑混合，得到混合物， 所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、納米分子篩粉和發(fā)孔劑的重量比為100~300:100~ 150:100 ~200:50 ~100;
[002引b)將步驟a)所得的混合物在模具中壓制、燒結(jié)、冷卻；
[0024] 所述壓制壓力為0. 4MPa~IMpa;所述燒結(jié)溫度為200°C~240°C;所述燒結(jié)時(shí)間 為90~120min;所述冷卻溫度為40°C~60°C。
[0025] 本發(fā)明首先將超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、納米分子篩粉和發(fā)孔劑混合，得到 混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、納米分子篩粉和發(fā)孔劑的重量比為100~ 300:100 ~150:100 ~200:50 ~100;優(yōu)選為 110 ~290:110 ~140:110 ~190:60 ~90; 更優(yōu)選為 120 ~280:120 ~130:120 ~180:65 ~85。
[0026] 在本發(fā)明中，所述超高分子量聚乙締的重均分子量?jī)?yōu)選為100萬(wàn)~700萬(wàn)，更優(yōu)選 為200萬(wàn)~600萬(wàn)，最優(yōu)選為250萬(wàn)~400萬(wàn)。超高分子量聚乙締可從國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家得到， 如北京東方石油化工有限公司助劑二廠可提供M-I型（分子量為150 + 50萬(wàn)型（分 子量為250 + 50萬(wàn)）、M-III型（分子量為350 + 50萬(wàn)）、M-IV型（分子量為大于400萬(wàn)） 等規(guī)格的產(chǎn)品。超高分子量聚乙締的一個(gè)作用是粘結(jié)和形成過(guò)濾介質(zhì)骨架的作用，因?yàn)槌?高分子量聚乙締的分子量大，烙融粘度非常高，烙融W后不能流動(dòng)，所W利用超高分子量聚 乙締通過(guò)壓制，燒結(jié)得到的過(guò)濾介質(zhì)，容易形成微孔，可W起到吸附水中Ξ氯生的作用。本 發(fā)明優(yōu)選采用粒徑為74~89μm的超高分子量聚乙締。
[0027]在本發(fā)明中，活性炭是一種多孔性物質(zhì)，具有蜂窩狀的孔隙結(jié)構(gòu)，較大的比表面 積，特異的表面官能團(tuán)、穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能，是優(yōu)良的吸附劑、催化劑或催化劑載體。根 據(jù)原料來(lái)源的不同活性炭?jī)?yōu)選分為木質(zhì)活性炭、礦物質(zhì)原料活性炭和其他原料制成的活性 炭等。其中，所述木質(zhì)活性炭?jī)?yōu)選包括挪殼活性炭、杏殼活性炭、木質(zhì)粉炭；所述礦物質(zhì)原料 活性炭?jī)?yōu)選包括各種煤和石油及其加工產(chǎn)物為原料制成的活性炭；其他原料制成的活性炭 優(yōu)選包括廢橡膠、廢塑料制成的活性炭。本發(fā)明優(yōu)選使用W挪殼材質(zhì)為來(lái)源的活性炭，其強(qiáng) 度較高、吸附性能好，更優(yōu)選為W挪殼材質(zhì)為來(lái)源的醫(yī)用活性炭。在本發(fā)明中，所述活性炭 的比表面積優(yōu)選不低于500m7g，更優(yōu)選不低于lOOOmVg。活性炭可W高效的吸附水中的有 機(jī)物、尤其是醫(yī)用活性炭，作為用過(guò)國(guó)家相關(guān)藥品監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，雜質(zhì)含量低，表面積更 大，吸附效果也更好，并且選用醫(yī)用活性炭可W保證過(guò)濾介質(zhì)直接用于飲用水的處理。
[0028] 本發(fā)明優(yōu)選采用粒徑為74~250μm的醫(yī)用活性炭。
[0029] 分子篩是一種具有立方晶格結(jié)構(gòu)的娃酸鹽化合物，主要由娃侶通過(guò)氧橋連接組成 空曠的骨架結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)中有很多孔徑均勻的孔道和排列整齊、內(nèi)表面積很大的空穴。此外 還含電價(jià)較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態(tài)的水。由于水分子在受熱過(guò)程中連續(xù)的 失去，但晶體骨架結(jié)構(gòu)不變，形成了大小相同的空腔，空腔又由多直徑相同的微孔相連，運(yùn) 些微小的空