一種水過濾材料的制作方法
【專利摘要】一種水過濾材料，涉及水處理用材料領(lǐng)域。本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的水過濾材料的殺菌和去除重金屬效果不夠理想的問題，提供一種具有優(yōu)異的殺菌效果和去除重金屬效果的水過濾材料，其特征在于：包括炭材料基體，炭材料基體的表面和孔隙中負(fù)載有銀、銅、鋅和鐵中至少兩種的納米金屬顆粒，納米金屬顆粒的總量占炭材料基體重量的0.1%-5%。本發(fā)明提供的水過濾材料不但可用于對游泳池水、景觀水進(jìn)行過濾消毒，而且還可用于處理生活污水、工業(yè)廢水以及中高濃度重金屬廢水等污水以使其達(dá)標(biāo)排放，最為突出的優(yōu)點(diǎn)是用其凈化后的飲用水直接飲用對身體不會(huì)造成任何危害。另外還可用于地下水、地表水重金屬污染的應(yīng)急保障中。
【專利說明】一種水過濾材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理用材料領(lǐng)域，特別涉及一種具有優(yōu)異的殺菌效果和去除重金屬效果的水過濾材料。
【背景技術(shù)】
[0002]水是生命之源，人類離開了水便無法生存。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的不斷提高，人們對飲用水的要求也不斷提高。但是，據(jù)《中青報(bào)》2012年5月報(bào)道，中國約有3億農(nóng)村人口和5千萬城市人口的飲用水目前還達(dá)不到安全標(biāo)準(zhǔn)?！?010年中國農(nóng)村貧困監(jiān)測報(bào)告》顯示，截止2009年，飲用自來水的農(nóng)戶僅占全部農(nóng)戶的32%，其余直飲水源的農(nóng)戶均存在不同程度的健康問題。由于農(nóng)村無集中供水，再加上工礦企業(yè)導(dǎo)致的水源污染以及政府在飲水安全性宣傳力度的不足，致使農(nóng)村介水傳染疾病頻發(fā)。由于農(nóng)村改水、飲水、集中供水工程需逐步完成，從集中供水端或用戶終端對飲用水進(jìn)行安全保障目前不失為一種可行、廉價(jià)且高效的途徑。
[0003]為解決上述問題，一些水過濾材料應(yīng)運(yùn)而生。最為常用的當(dāng)屬活性炭材料，為提高其殺菌效果，人們將具有殺菌功能的金屬銀負(fù)載到活性炭上得到了載銀活性炭材料。但是上述這些水過濾材料的殺菌效果、特別是去除重金屬的效果還是不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述【背景技術(shù)】中提到的現(xiàn)有的水過濾材料的殺菌和去除重金屬效果不夠理想的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的殺菌效果和去除重金屬效果的水過濾材料。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了這樣一種水過濾材料，其特征在于:包括炭材料基體，所述炭材料基體的表面和孔隙中負(fù)載有銀、銅、鋅和鐵中至少兩種的納米金屬顆粒，所述納米金屬顆粒的總量占所述炭材料基體重量的0.1%-5%。
[0006]進(jìn)一步地,所述炭材料基體為顆粒活性炭、粉末活性炭、竹炭、稻殼炭、碳納米管、碳納米纖維或人造石墨。
[0007]進(jìn)一步地，所述納米金屬顆粒的直徑為20_50nm。
[0008]進(jìn)一步地，所述水過濾材料參照GBT17219《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》中記載的檢測方法進(jìn)行衛(wèi)生安全性檢測，其鐵的浸泡溶出量小于0.02mg/1，銅的溶出量小于0.017mg/l，鋅的溶出量小于0.015mg/l，銀的溶出量小于0.003mg/l。
[0009]有益效果:
本發(fā)明提供的水過濾材料不但可用于對游泳池水、景觀水進(jìn)行過濾消毒，而且還可用于處理生活污水、工業(yè)廢水以及中高濃度重金屬廢水等污水以使其達(dá)標(biāo)排放，最為突出的優(yōu)點(diǎn)是用其凈化后的飲用水直接飲用對身體不會(huì)造成任何危害。另外還可用于地下水、地表水重金屬污染的應(yīng)急保障中。
[0010]本發(fā)明將多元納米金屬顆粒同時(shí)負(fù)載在炭材料上，使得到的水過濾材料同時(shí)具有多種不同納米金屬的性質(zhì)，以納米鐵、鋅為例，納米零價(jià)鐵、鋅具有極強(qiáng)的化學(xué)還原能力，可將毒性強(qiáng)、溶解度高的高價(jià)態(tài)重金屬化合物迅速還原成毒性低、溶解度低的低價(jià)態(tài)重金屬化合物得以吸附去除。更為重要的是，納米多元金屬相互之間具有協(xié)同殺菌性能，與單金屬相比，大大增強(qiáng)了滅菌效果；同時(shí)不同金屬之間的原電池反應(yīng)，大大增強(qiáng)了去除重金屬的能力。
[0011]本發(fā)明提供的水過濾材料中的金屬顆粒牢牢附著在炭材料的表面或者嵌入其微孔中，附著力極強(qiáng)，在水中的釋放率極低，使用該材料凈化后的飲用水直接飲用對身體不會(huì)造成任何危害。參照GBT17219《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》中記載的檢測方法對本發(fā)明的水過濾材料進(jìn)行衛(wèi)生安全性檢測，檢測結(jié)果為:鐵的浸泡溶出量小于0.02mg/l，銅的溶出量小于0.017mg/l，鋅的溶出量小于0.015mg/l，銀的溶出量小于0.003mg/l，均達(dá)到浸泡試驗(yàn)基本項(xiàng)目的衛(wèi)生要求，符合《規(guī)范》中對飲用水處理材料的要求。
[0012]材料對重金屬的去除能力的實(shí)驗(yàn)研究
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測試本發(fā)明提供的水過濾材料對重金屬鉻和鎘的去除能力。
[0013]實(shí)驗(yàn)材料:負(fù)載1%的納米銀活性炭材料、負(fù)載1%的納米銅、鋅活性炭材料、負(fù)載1%的納米銅、鐵活性炭材料、負(fù)載1%的納米鐵、鋅活性炭材料、負(fù)載1%的納米銅、鋅、鐵活性炭材料以及純活性炭材料。
[0014]實(shí)驗(yàn)步驟:
1.在容量瓶中加入濃度為100-2000mg/L的重金屬原液50mL，在每瓶中分別加入0.5g的上述過濾材料，密封；
2.在臺(tái)式水平振蕩器上連續(xù)震蕩24小時(shí)，24小時(shí)后采用原子吸收光譜進(jìn)行檢測；
3.計(jì)算吸附容量
【權(quán)利要求】
1.一種水過濾材料,其特征在于:包括炭材料基體,所述炭材料基體的表面和孔隙中負(fù)載有銀、銅、鋅和鐵中至少兩種的納米金屬顆粒，所述納米金屬顆粒的總量占所述炭材料基體重量的0.1%-5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水過濾材料，其特征在于:所述炭材料基體為顆?；钚蕴俊⒎勰┗钚蕴?、竹炭、稻殼炭、碳納米管、碳納米纖維或人造石墨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水過濾材料，其特征在于:所述納米金屬顆粒的直徑為20_50nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水過濾材料，其特征在于:所述水過濾材料參照GBT17219《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》中記載的檢測方法進(jìn)行衛(wèi)生安全性檢測，其鐵的浸泡溶出量小于0.02mg/l，銅的溶出量小于0.017mg/l，鋅的溶出量小于·0.015mg/l，銀的溶出量小于0.003mg/l。
【文檔編號】C02F1/70GK103708597SQ201310730485
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】徐劍暉, 趙建樹 申請人:徐劍暉, 趙建樹