用于去除饮用水中放射性锶的过滤介质、滤芯以及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种去除饮用水中放射性锶的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：a)将超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂的重量比为100～300:50～100:100～200:100～200:50～100；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～1Mpa；所述烧结温度为200℃～245℃；所述烧结时间为90～120min；所述冷却温度为40℃～60℃。本发明专利技术在上述原料协同作用下，配合特定的烧结温度、压力和冷却温度，制备得到的过滤介质对水中放射性锶的去除率高，方法简单，适用于受其污染的饮用水，免除放射性锶对人体产生的伤害，使用简便，成本低。经检测该过滤介质对饮用水中放射性锶的去除率在98.8％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种去除饮用水中放射性锶的过滤介质及其制备方法，由该过滤介质构成的滤芯、净水装置和饮水机。
技术介绍
随着核电应用的不断发展，放射性核废物的处置成了急需解决的问题，也成了核电能不能健康发展的一个关键问题。放射性锶(锶89和锶90)是由235U与239Pu核裂变产生，普遍存在于放射性水体中。2011年日本福岛核电站爆炸，致使放射性泄露，排放出大量含放射性锶的废水。因为90Sr放射性半衰期约30年，生物毒性强，集聚在人体骨骼中难以排出，是对人体危害较大的长寿命放射性核素，它的去除一直受到人们的广泛关注。自来水厂常规的水处理工艺对放射性锶的去除效果不明显；化学沉淀法、离子交换法、蒸发浓缩发使用起来麻烦；RO膜去除效果好，但耗能大、废水费电，成本高，排放的浓缩液不易处理，易造成二次污染。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术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放射性锶的去除率高，并且方法简单。还提供了由这种过滤介质构成的滤芯、净水装置以及饮水机。本专利技术提供了一种去除饮用水中放射性锶的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：a)将超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂的重量比为100～300:50～100:100～200:100～200:50～100；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～1Mpa；所述烧结温度为200℃～245℃；所述烧结时间为90～120min；所述冷却温度为40℃～60℃。优选的，所述凹凸棒石粉为酸活化的凹凸棒石粉。优选的，所述沸石粉为改性沸石粉。优选的，还包括改性膨润土粉，所述改性膨润土粉与超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂的重量比为50～100:100～300:50～100:100～200:100～200:50～100。优选的，还包括酸处理粉煤灰。优选的，所述酸处理粉煤灰与与超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂的重量比为50～100:100～300:50～100:100～200:100～200:50～100。本专利技术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放射性锶的过滤介质。本专利技术提供了一种滤芯，由上述权利要求所述的过滤介质构成。本专利技术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芯。本专利技术提供了一种饮水机，包括上述权利要求所述的净水装置。与现有技术相比，本专利技术提供了一种去除饮用水中放射性锶的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：a)将超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂的重量比为100～300:50～100:100～200:100～200:50～100；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～1Mpa；所述烧结温度为200℃～245℃；所述烧结时间为90～120min；所述冷却温度为40℃～60℃。本专利技术在上述原料协同作用下，配合特定的烧结温度、压力和冷却温度，制备得到的过滤介质对水中放射性锶的去除率高，方法简单，适用于受其污染的饮用水，免除放射性锶对人体产生的伤害，使用简便，成本低，另外由于使用的是滤芯，不是粉体，所以无需后续处理，适合家庭终端饮水处理。经检测该过滤介质对饮用水中放射性锶的去除率在98.8％以上。具体实施方式本专利技术提供了一种去除饮用水中放射性锶的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：a)将超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂的重量比为100～300:50～100:100～200:100～200:50～100；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～1Mpa；所述烧结温度为200℃～245℃；所述烧结时间为90～120min；所述冷却温度为40℃～60℃。本专利技术首先将超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂的重量比为100～300:50～100:100～200:100～200:50～100；优选为110～290:60～90:110～190:110～190:60～90；更优选为120～280:65～85:120～180:120～180:65～85。在本专利技术中，所述超高分子量聚乙烯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。超高分子量聚乙烯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)、M-II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。超高分子量聚乙烯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烯的分子量大，熔融粘度非常高，熔融以后不能流动，所以利用超高分子量聚乙烯通过压制，烧结得到的过滤介质，容易形成微孔，可以起到吸附水中放射性锶的作用。本专利技术优选采用粒径为89～104μm的超高分子量聚乙烯，更优选采用粒径为91～104μm的超高分子量聚乙烯。在本专利技术中，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椰壳活性炭、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。本专利技术优选使用以椰壳材质为来源的活性炭，其强度较高、吸附性能好，更优选为以椰壳材质为来源的医用活性炭。在本专利技术中，所述活性炭的比表面积优选不低于500m2/g，更优选不低于1000m2/g。活性炭可以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，吸附效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除饮用水中放射性锶的过滤介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂混合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂的重量比为100～300:50～100:100～200:100～200:50～100；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～1Mpa；所述烧结温度为200℃～245℃；所述烧结时间为90～120min；所述冷却温度为40℃～60℃。

【技术特征摘要】
1.一种去除饮用水中放射性锶的过滤介质的制备方法，其特征在于，包
括以下步骤：
a)将超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石粉和发孔剂混
合，得到混合物，所述超高分子量聚乙烯粉、活性炭粉、凹凸棒石粉、沸石
粉和发孔剂的重量比为100～300:50～100:100～200:100～200:50～100；
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～1Mpa；所述烧结温度为200℃～245℃；所述烧
结时间为90～120min；所述冷却温度为40℃～60℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凹凸棒石粉为酸
活化的凹凸棒石粉。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述沸石粉为改性沸
石粉。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括改性膨润土粉，
所述改性膨润土粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾云堂，周小刚，田可，谷景欣，
申请(专利权)人：佛山市农业总公司，
类型：发明
国别省市：广东;44