用于去除饮用水中六价铬的过滤介质、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六价铭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] 铭是动物与人体必须得微量元素，人体缺乏铭会引发动脉粥样硬化，铭还可增加 人体内胆固醇的分解和排泄。但是如果铭过量，就会成为对动物及人体均有毒害作用的重 金属元素。现有众多调查研究表明，Ξ价铭对人体的毒害较小，但六价铭对人体危害却很 大。六价铭是难处理、易蓄积、高毒性的"Ξ致物"。它是由于采矿、冶金、电锻、制革、水煤炭 和石化行业等的排放而广泛存在于环境与±壤环境中。是我国废水总量控制指标之一。
[0003] 传统的水处理工艺对六价铭的处理效果不好，不能有效的去除，其在环境水体中 不断蓄积，危害人体的安全。而化学沉淀法、离子交换法、电解法、粘膜处理法等方法成本 高、使用繁琐并且存在二次污染的问题，不适宜终端饮用水的处理。
【发明内容】
[0004] 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 质对饮用水中的六价铭的去除率高，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。 阳〇化]本发明提供了一种去除饮用水中六价铭的过滤介质的制备方法，包括W下步骤：
[0006] a)将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、赔石粉、赔烧水滑石粉和发孔剂混合，得到 混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、赔石粉、赔烧水滑石粉和发孔剂的重量比为 100 ~300:50 ~100:100 ~150:100 ~150:50 ~100 ;
[0007] b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却；
[0008] 所述压制压力为0. 4M化~IMpa;所述烧结溫度为200°C~245°C;所述烧结时间 为90~150min;所述冷却溫度为40°C~60°C。
[0009] 优选的，所述赔烧水滑石粉的赔烧溫度为400°C~500°C，所述赔烧时间为2~4h。
[0010] 优选的，所述水滑石粉的目数为140~160目。
[0011] 优选的，还包括酸处理粉煤灰，所述酸处理粉煤灰与超高分子量聚乙締粉、活性 炭粉、赔石粉、赔烧水滑石粉和发孔剂的重量比为50~100:100~300:50~100:100~ 150:100 ~150:50 ~100。
[0012] 优选的，还包括膨胀绿泥石。
[0013] 优选的，所述赔烧膨胀绿泥石与所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、赔石粉、 赔烧水滑石粉和发孔剂的重量比为50~100:100~300:50~100:100~150:100~ 150:50 ~100。
[0014] 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六价 铭的过滤介质。
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 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。
[0018] 与现有技术相比，本发明提供了一种去除饮用水中六价铭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、赔石粉、赔烧水滑石粉和发孔剂 混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、赔石粉、赔烧水滑石粉和发孔剂的 重量比为100~300:50~100:100~150:100~150:50~100 ;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~ 245°C;所述烧结时间为90~150min;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六价铭的去 除率高，方法简单，适用于受其污染的饮用水，免除六价铭对人体产生的伤害，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六价铭的去除率在99. 0%W上。
【具体实施方式】
[0019] 本发明提供了一种去除饮用水中六价铭的过滤介质的制备方法，其特征在于，包 括W下步骤：
[0020] a)将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、赔石粉、赔烧水滑石粉和发孔剂混合，得到 混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、赔石粉、赔烧水滑石粉和发孔剂的重量比为 100 ~300:50 ~100:100 ~150:100 ~150:50 ~100 ;
[OOWb)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却； 阳0巧所述压制压力为0. 4MPa~IMpa;所述烧结溫度为200°C~245°C;所述烧结时间 为90~150min;所述冷却溫度为40°C~60°C。
[0023] 本发明首先将超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、赔石粉、赔烧水滑石粉和发孔剂混 合，得到混合物，所述超高分子量聚乙締粉、活性炭粉、赔石粉、赔烧水滑石粉和发孔剂的重 量比为 100 ~300:50 ~100:100 ~150:100 ~150:50 ~100 ;优选为 110 ~290:60 ~ 90:110 ~140:110 ~140:60 ~90 ;更优选为 120 ~280:65 ~85:120 ~130:120 ~ 130:65 ~85。
[0024] 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起到吸附水中六价铭的作用。本 发明优选采用粒径为74~89μm的超高分子量聚乙締。
[0025] 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。 阳0%] 本发明优选采用粒径为38~250μm的医用活性炭。
[0027] 赔石是一种天然、无毒的矿物质，在高溫作用下会膨胀。赔石粉由赔石原矿经高溫 赔烧、筛选、研磨加工成粉末状。赔石粉颗粒中含油很多毛细孔，具有很大的比表面积，具有 多种用途，可用作建筑材料，防火绝缘材料等。发明人经创造性的研究发现，赔石粉用于吸 附饮用水中的六价铭具有良好的效果。本发明优选所述赔石的粒径为44~74μm。
[0028] 水滑石粉类化合物（LDHs)是一类具有层状结构的新型无机功能材料，可W用作 催化剂、催化剂载体、在医药上可W用作抗酸药、在功能高分子材料添加剂方面可W用作红 外吸收材料、紫外吸收材料和阻隔材料、结构完整性无机分散相、新型杀菌材料、新型阻燃 材料、聚氯乙締稳定剂。
[0029] 水滑石粉属于阴离子型层状化合物，层状化合物是指具有层状结构、层间离子具 有可交换性的一类化合物，利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和 层间离子的可交换性，将一