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      一種水處理過濾芯及其制作方法與流程

      文檔序號(hào):12348492閱讀:297來源:國知局

      本發(fā)明屬于過濾材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種水處理過濾芯。



      背景技術(shù):

      水處理系統(tǒng)中,常采用活性炭對(duì)水進(jìn)行預(yù)處理,市場(chǎng)上常見的水處理過濾芯品種較為單一,通常為活性炭濾芯、聚丙烯熔噴濾芯或者陶瓷濾芯等。傳統(tǒng)的活性炭濾芯雖然具有良好的吸附作用,能有效去除水中的余氯、異味和顏色等,聚丙烯熔噴濾芯和陶瓷濾芯則對(duì)泥沙或者懸浮物等雜志的過濾效果較好。上述常見的水處理濾芯對(duì)去除重金屬離子和農(nóng)藥等能力非常有限。此外,傳統(tǒng)的水處理過濾芯的離子交換能力缺乏等。

      凹凸棒土是指以凹凸棒石為主要組分的一種粘土礦物,凹凸棒土又稱坡縷石或坡縷縞石,是一種具鏈層狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物。由于凹凸棒石具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu),使之具有陽離子可交換性、吸水性、吸附脫色性,大的比表面積以及膠質(zhì)價(jià)和膨脹容等物化性能和工藝性能。

      蒙脫石又名高嶺石,是由顆粒極細(xì)的含水鋁硅酸鹽構(gòu)成的層狀礦物,中間為鋁氧八面體,上下為硅氧四面體所組成的三層片狀結(jié)構(gòu)的黏土礦物,在晶體構(gòu)造層間含水及一些交換陽離子,有較高的離子交換容量,具有較高的吸水膨脹能力。

      因此,凹凸棒土和蒙脫石在水處理的應(yīng)用上具有很大的應(yīng)用前景。

      傳統(tǒng)的濾芯的加工方法通常采用擠壓成型或者燒結(jié)成型的加工方法。在擠壓成型加工中,通常加有膠水輔助固型,此膠水容易堵塞濾芯微孔,能破壞70%的微孔,濾材對(duì)水的阻力變大。通水量變小,親水性變差,導(dǎo)致通過擠壓成型加工后的濾芯,其通水量低,過濾效率低。在燒結(jié)成型加工中,通常采用粘結(jié)劑輔助固型,在經(jīng)高溫活化后,堵塞濾芯微孔,對(duì)水的阻力變大。通水量變小,親水性變差,導(dǎo)致濾芯的過濾效率低,效果差。

      因此,有必要研究一種能較大程度保持濾芯微孔,親水性較好的濾芯的加工方法。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種水處理過濾芯,不僅能脫色、除臭、除異味、除重金屬離子、激素、農(nóng)藥、病毒和阻垢等,還可以保留一些對(duì)人體有益礦物質(zhì)和微量元素。

      為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:

      一種水處理過濾芯,主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      100目~300目的凹凸棒土10%-35%;

      100目~300目的蒙脫石10%~35%;

      阻垢劑25%~50%;

      100目~300目的纖維粘合劑5%~40%。

      所述阻垢劑為液體侵蝕阻垢劑或者100目~200目的粉體侵蝕阻垢劑。

      主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      100目~300目的所述凹凸棒土10%-30%;

      100目~300目的所述蒙脫石10%~30%;

      100目~200目的所述粉體侵蝕阻垢劑35%~50%;

      100目~300目的所述纖維粘合劑15%~40%。

      主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      100目~300目的所述凹凸棒土10%-30%;

      100目~300目的所述蒙脫石10%~30%;

      所述液體侵蝕阻垢劑35%~50%;

      100目~300目的所述纖維粘合劑15%~35%。

      主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      100目~300目的所述凹凸棒土20%-30%;

      100目~300目的所述蒙脫石20%~30%;

      100目~200目的所述粉體侵蝕阻垢劑35%~40%;

      100目~300目的所述纖維粘合劑5%~15。

      主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      100目~300目的所述凹凸棒土20%-35%;

      100目~300目的所述蒙脫石10%~35%;

      所述液體侵蝕阻垢劑30%~40%;

      100目~300目的所述纖維粘合劑5%~15%。

      所述纖維粘合劑品名為BiPUL 50TWG,由日本東洋紡株式會(huì)社提供。

      一種水處理過濾芯的制作方法,包括以下步驟:

      (1)準(zhǔn)備100目~300目的凹凸棒土、100目~300目的蒙脫石、100目~300目的纖維粘合劑和阻垢劑;

      (2)攪拌:將所述原料投入暫存罐進(jìn)行混合攪拌均勻,暫存罐內(nèi)加有純凈水,所述純凈水的量與原料投入總量比值為15-22:1,攪拌后形成黏稠狀的原漿料;

      (3)成型:將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至濕式成型裝置依次進(jìn)行吸料和整型,進(jìn)而成型,得到初品;或者,將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至造型機(jī)進(jìn)行成型處理,得到初品;

      (4)烘干:將步驟2)所得的初品傳送至烘箱,于100~150℃的溫度下,烘6~10小時(shí),得到成品。

      所述濕式成型裝置采用真空吸料機(jī),在所述吸料的過程中,根據(jù)吸料量和真空度控制吸料的時(shí)間。

      在所述攪拌過程中,所述純凈水的量與所述原料投入總量比值為19:1;在所述烘干步驟中,所述初品于120~125℃的所述烘箱中,烘7.5~8.5h,得到成品。

      采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明一種水處理過濾芯,以凹凸棒土、蒙脫石、阻垢劑和纖維粘合劑為原料制作而成,凹凸棒土和蒙脫石均具有吸附作用和離子交換能力,能脫色、除臭去味,除重金屬離子、激素、農(nóng)藥和病毒等,還可以保留對(duì)人體有益礦物質(zhì)和微量元素;阻垢劑能防止水的硬度過高;纖維粘合劑有助于成型,防止成品在使用過程中變形縮水等。

      本發(fā)明一種水處理過濾芯的制作方法,經(jīng)過混合攪拌、成型和烘干步驟,工藝簡(jiǎn)單,在烘干的時(shí)候控制烘的溫度,使得纖維粘合劑能熔化且不焦化,加工后依舊呈纖維狀,保證成品品質(zhì)。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比,本發(fā)明采用濕式成型的制作方法,通過纖維粘合劑制成的過濾芯,在成品的濾芯中纖維粘合劑也呈纖維狀,不易堵塞濾芯微孔,這樣成品的濾芯保留了濾芯微孔,即不破壞微孔,不堵塞微孔,既能減少濾芯過濾時(shí)受到的阻力,過濾通暢,又能形成較大的通水量,在具有良好親水性的同時(shí)還能延長(zhǎng)濾芯的使用壽命。

      具體實(shí)施方式

      為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案,下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。本發(fā)明中,阻垢劑采用粉體侵蝕阻垢劑或者液體侵蝕阻垢劑,凹凸棒土采用凹凸棒纖維狀粉,蒙脫石采用蒙脫石粉。

      一、濾芯制作

      實(shí)施例一

      一種水處理過濾芯,主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      100目的凹凸棒土20%;

      100目的蒙脫石20%;

      100目的粉體侵蝕阻垢劑35%;

      100目的纖維粘合劑25%。

      該水處理濾芯的制作方法,包括如下步驟:

      (1)原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備100目的凹凸棒土、100目的蒙脫石、100目的粉體侵蝕阻垢劑和100目的纖維粘合劑;

      (2)混合攪拌:將步驟(1)中的原料按上述比例,投入暫存罐中,暫存罐裝設(shè)有自動(dòng)攪拌裝置,暫存罐中加有純凈水,純凈水的量與投入原料投入總量的比值為19:1,攪拌后形成黏稠狀的原漿料;

      (3)成型:將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至真空吸料機(jī)的漿料槽,在真空吸料機(jī)的固定工位上安裝有圓環(huán)狀的濾芯筒,該濾芯筒開設(shè)有微孔,便于原漿料在真空作用下被吸附成圓筒狀的濾芯。為了防止原漿料穿過微孔,在濾芯筒的外側(cè)壁上包覆有一層無紡布,然后,濾芯基材被吸附于濾芯筒上至一定厚度。該厚度可依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。進(jìn)一步地,將吸料后的濾芯進(jìn)行整型,進(jìn)而成型,得到初品;需要說明的是,本發(fā)明中,濾芯還可制成棒狀、塊狀或者片狀等。不同形狀和規(guī)格的濾芯在真空吸料機(jī)中的吸料時(shí)間不同,可依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整;

      (4)烘干:將步驟3)所得的初品傳送至烘箱,于115℃的溫度下,烘8小時(shí),得到成品,即該水處理過濾芯。

      實(shí)施例二

      一種水處理過濾芯,主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      100目的凹凸棒土30%;

      100目的蒙脫石35%;

      100目的粉體侵蝕阻垢劑25%;

      100目的纖維粘合劑10%。

      該水處理濾芯的制作方法,包括如下步驟:

      (1)原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備100目的凹凸棒土、100目的蒙脫石、100目的粉體侵蝕阻垢劑和100目的纖維粘合劑;

      (2)混合攪拌:將步驟(1)中的原料按上述比例,投入暫存罐中,暫存罐裝設(shè)有自動(dòng)攪拌裝置,暫存罐中加有純凈水,純凈水的量與投入原料投入總量的比值為21:1,攪拌后形成黏稠狀的原漿料;

      (3)成型:將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至真空吸料機(jī)的漿料槽,在真空吸料機(jī)的固定工位上安裝有圓環(huán)狀的濾芯筒,該濾芯筒開設(shè)有微孔,便于原漿料在真空作用下被吸附成圓筒狀的濾芯。為了防止原漿料穿過微孔,在濾芯筒的外側(cè)壁上包覆有一層無紡布,然后,濾芯基材被吸附于濾芯筒上至一定厚度。該厚度可依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。進(jìn)一步地,將吸料后的濾芯進(jìn)行整型,進(jìn)而成型,得到初品;需要說明的是,本發(fā)明中,濾芯還可制成棒狀、塊狀或者片狀等。不同形狀和規(guī)格的濾芯在真空吸料機(jī)中的吸料時(shí)間不同,可依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整;

      (4)烘干:將步驟3)所得的初品傳送至烘箱,于115℃的溫度下,烘9小時(shí),得到成品,即該水處理過濾芯。

      實(shí)施例三

      一種水處理過濾芯,主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      250目的凹凸棒土25%;

      250目的蒙脫石20%;

      液體侵蝕阻垢劑40%;

      250目的纖維粘合劑15%。

      該水處理濾芯的制作方法,包括如下步驟:

      (1)原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備250目的凹凸棒土、250目的蒙脫石、250目的纖維粘合劑和液體侵蝕阻垢劑;

      (2)混合攪拌:將步驟(1)中的原料按上述比例,投入暫存罐中,暫存罐裝設(shè)有自動(dòng)攪拌裝置,暫存罐中加有純凈水,純凈水的量與投入原料投入總量的比值為18:1,攪拌后形成黏稠狀的原漿料;

      (3)成型:將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至真空吸料機(jī)的漿料槽,在真空吸料機(jī)的固定工位上安裝有圓環(huán)狀的濾芯筒,該濾芯筒開設(shè)有微孔,便于原漿料在真空作用下被吸附成圓筒狀的濾芯。為了防止原漿料穿過微孔,在濾芯筒的外側(cè)壁上包覆有一層無紡布,然后,濾芯基材被吸附于濾芯筒上至一定厚度。該厚度可依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。進(jìn)一步地,將吸料后的濾芯進(jìn)行整型,進(jìn)而成型,得到初品;需要說明的是,本發(fā)明中,濾芯還可制成棒狀、塊狀或者片狀等。不同形狀和規(guī)格的濾芯在真空吸料機(jī)中的吸料時(shí)間不同,可依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整;

      (4)烘干:將步驟3)所得的初品傳送至烘箱,于120℃的溫度下,烘8小時(shí),得到成品,即該水處理過濾芯。

      實(shí)施例四

      一種水處理過濾芯,主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      250目的凹凸棒土20%;

      250目的蒙脫石20%;

      液體侵蝕阻垢劑30%;

      250目的纖維粘合劑30%。

      該水處理濾芯的制作方法,包括如下步驟:

      (1)原料準(zhǔn)備:準(zhǔn)備250目的凹凸棒土、250目的蒙脫石、250目的纖維粘合劑和液體侵蝕阻垢劑;

      (2)混合攪拌:將步驟(1)中的原料按上述比例,投入暫存罐中,暫存罐裝設(shè)有自動(dòng)攪拌裝置,暫存罐中加有純凈水,純凈水的量與投入原料投入總量的比值為18:1,攪拌后形成黏稠狀的原漿料;

      (3)成型:將步驟2)所得的原漿料通過管道輸送系統(tǒng)輸送至真空吸料機(jī)的漿料槽,在真空吸料機(jī)的固定工位上安裝有圓環(huán)狀的濾芯筒,該濾芯筒開設(shè)有微孔,便于原漿料在真空作用下被吸附成圓筒狀的濾芯。為了防止原漿料穿過微孔,在濾芯筒的外側(cè)壁上包覆有一層無紡布,然后,濾芯基材被吸附于濾芯筒上至一定厚度。該厚度可依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。進(jìn)一步地,將吸料后的濾芯進(jìn)行整型,進(jìn)而成型,得到初品;需要說明的是,本發(fā)明中,濾芯可制成棒狀、塊狀或者片狀等。不同形狀和規(guī)格的濾芯在真空吸料機(jī)中的吸料時(shí)間不同,可依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整;

      (4)烘干:將步驟3)所得的初品傳送至烘箱,于125℃的溫度下,烘7.5小時(shí),得到成品,即該水處理過濾芯。

      實(shí)施例五

      本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于原料的重量百分比不同,以及原料的粒度不同。

      一種水處理過濾芯,主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      150目的凹凸棒土20%;

      150目的蒙脫石20%;

      150目的粉體侵蝕阻垢劑25%;

      150目的纖維粘合劑35%。

      實(shí)施例六

      本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別在于原料的重量百分比不同,以及原料的粒度不同。

      一種水處理過濾芯,主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      200目的凹凸棒土27%;

      200目的蒙脫石26%;

      200目的粉體侵蝕阻垢劑40%;

      200目的纖維粘合劑7%。

      實(shí)施例七

      本實(shí)施例與實(shí)施例三的區(qū)別在于原料的重量百分比不同,以及凹凸棒土、蒙脫石和纖維粘合劑的粒度不同。

      一種水處理過濾芯,主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      100目的凹凸棒土35%;

      100目的蒙脫石20%;

      液體侵蝕阻垢劑40%;

      100目的纖維粘合劑5%。

      實(shí)施例八

      本實(shí)施例與實(shí)施例四的區(qū)別在于原料的重量百分比不同,以及凹凸棒土、蒙脫石和纖維粘合劑的粒度不同。

      一種水處理過濾芯,主要由如下重量百分比的原料制備而成:

      300目的凹凸棒土10%;

      300目的蒙脫石10%;

      液體侵蝕阻垢劑40%;

      300目的纖維粘合劑40%。

      實(shí)施例九

      本實(shí)施例與實(shí)施例一~實(shí)施例八任一實(shí)施例的區(qū)別在于:水處理濾芯的制作方法中的步驟(3),本實(shí)施例中,步驟(3)成型中通過造型機(jī)將原漿料造成球形、柱狀、或者顆粒形狀等初品。

      需要說明的是,本發(fā)明中的100目~300目凹凸棒土可為市售所得,也可通過購買凹凸棒土進(jìn)行切割研磨進(jìn)而達(dá)到相應(yīng)顆粒大小要求。100目~300目的蒙脫石,可為市售所得,也可通過購買蒙脫石進(jìn)行切割研磨進(jìn)而達(dá)到相應(yīng)顆粒大小要求。本發(fā)明中,纖維粘合劑,以及粉體或液體侵蝕阻垢劑均為市售所得,其中,纖維粘合劑品名為BiPUL 50TWG。由日本東洋紡株式會(huì)社提供。

      本發(fā)明的濾芯可廣泛應(yīng)用于自來水過濾、海水淡化和污水處理的領(lǐng)域,應(yīng)用范圍廣。

      二、性能測(cè)試

      將上述實(shí)施例一至實(shí)施例八所制作得到的濾芯,分別對(duì)生活飲用水采樣進(jìn)行水處理測(cè)試。表1為實(shí)施例二所制得到的一種水處理過濾芯對(duì)采樣的生活飲用水進(jìn)行水處理過濾測(cè)試得到的測(cè)試結(jié)果報(bào)告,結(jié)果表明:經(jīng)處理后,水中雜質(zhì),如懸浮物、銅等重金屬離子以及糞大腸菌群數(shù)等幾乎都被除去,且水的硬度較低,本發(fā)明一種水處理過濾芯具有較好的吸附能力,離子交換能力,阻垢能力,以及保留人體有益礦物質(zhì)和微量元素的能力。

      需要說明的是,實(shí)施例二為本發(fā)明的優(yōu)選方案,本發(fā)明中其他實(shí)施例所制得的濾芯所測(cè)試的各項(xiàng)目相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果均符合技術(shù)要求,其測(cè)試結(jié)果與下表相同或相近。

      表1測(cè)試結(jié)果報(bào)告

      上述實(shí)施例并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾,皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。

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