一种离子交换滤芯及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种离子交换滤芯，主要由如下重量百分比的原料制备而成：100目～300目的凹凸棒土10％‑35％，200目～400目蛭石35％～60％，100目～300目的纤维粘合剂10％～35％。采用上述技术方案后，本发明专利技术一种离子交换滤芯，以凹凸棒土、蛭石和纤维粘合剂为原料制作而成，凹凸棒土具有吸附作用和离子交换能力，能脱色、除臭去味等；蛭石具有较高的层电荷数，故具有较高的阳离子交换容量和较强的阳离子交换吸附能力，便于吸附矿盐；纤维粘合剂有助于成型，防止成品在使用过程中变形缩水等，且在加工后呈纤维状，较好保留了滤芯微孔的结构。

Ion exchange filter core and manufacturing method thereof

The invention discloses an ion exchange filter, mainly composed of the following raw materials in percentage by weight is prepared by 100 to 300 to 10% attapulgite 35%, 200 mesh to 400 mesh vermiculite 35% ~ 60%, 100 ~ 300 to 10% ~ 35% fiber adhesive. By adopting the technical scheme, the invention relates to a filter formed by ion exchange, attapulgite, vermiculite and binder fiber as raw materials, attapulgite adsorption and ion exchange capacity, decoloring and deodorizing can; the layer charge vermiculite is high, therefore has a higher cation exchange capacity and strong cation exchange adsorption capacity, easy absorption of mineral fiber binder; helps prevent molding, finished in the process of using deformation has shrunk, and the shape of fiber after processing, retains the structure of microporous filter.

【技术实现步骤摘要】
一种离子交换滤芯及其制作方法
本专利技术属于过滤材料
，涉及一种离子交换滤芯。
技术介绍
水处理系统中，常采用活性炭对水进行预处理，市场上常见的水处理过滤芯品种较为单一，通常为活性炭滤芯，聚丙烯熔喷滤芯或者陶瓷滤芯等。传统的活性炭滤芯虽然具有良好的吸附作用，能有效去除水中的余氯、异味和颜色等，聚丙烯熔喷滤芯和陶瓷滤芯则对泥沙或者悬浮物等杂志的过滤效果较好。上述常见的水处理滤芯对去除重金属离子和农药等能力非常有限。此外，传统的水处理过滤芯的机械拦截能力较差等。蛭石是一种天然、无机，无毒的矿物质，具有离子交换能力，可作吸附剂使用。凹凸棒土是指以凹凸棒石为主要组分的一种粘土矿物，凹凸棒土又称坡缕石或坡缕缟石，是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。由于凹凸棒石具有独特的晶体结构，使之具有阳离子可交换性、吸水性、吸附脱色性，大的比表面积以及胶质价和膨胀容等物化性能和工艺性能。因此，凹凸棒土和蛭石在水处理的应用上具有很大的应用前景。传统的滤芯的加工方法通常采用挤压成型或者烧结成型的加工方法。在挤压成型加工中，通常加有胶水辅助固型，此胶水容易堵塞滤芯微孔，能破坏70％的微孔，滤材对水的阻力变大。通水量变小，亲水性变差，导致通过挤压成型加工后的滤芯，其通水量低，过滤效率低。在烧结成型加工中，通常采用粘结剂辅助固型，在经高温活化后，堵塞滤芯微孔，对水的阻力变大。通水量变小，亲水性变差，导致滤芯的过滤效率低，效果差。因此，有必要研究一种能较大程度保持滤芯微孔，亲水性较好的滤芯的加工方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种离子交换滤芯，可交换去除异味、去除水中溶解的离子，胶状的离子、重金属及其化合物等。为了达成上述目的，本专利技术的技术方案是：一种离子交换滤芯，主要由如下重量百分比的原料制备而成：100目～300目的凹凸棒土10％-25％；200目～400目蛭石45％～75％；100目～300目的纤维粘合剂10％～35％。主要由如下重量百分比的原料制备而成：100目～300目的所述凹凸棒土15％-20％；200目～400目的所述蛭石55％～63％；100目～300目的所述纤维粘合剂20％～28％。主要由如下重量百分比的原料制备而成：100目～300目的凹凸棒土20％-25％；200目～400目蛭石60％～70％；100目～300目的纤维粘合剂10％～15％。所述纤维粘合剂品名为BiPUL50TWG，由日本东洋纺株式会社提供。一种离子交换滤芯的制作方法，包括以下步骤：(1)准备100目～300目的凹凸棒土、200目～400目的蛭石100目～300目的纤维粘合剂；(2)搅拌：将所述原料投入暂存罐进行混合搅拌均匀，暂存罐内加有纯净水，所述纯净水的量与原料投入总量比值为15-22：1，搅拌后形成黏稠状的原浆料；(3)成型：将步骤2)所得的原浆料通过管道输送系统输送至湿式成型装置依次进行吸料和整型，进而成型，得到初品；或者，将步骤2)所得的原浆料通过管道输送系统输送至造型机进行成型处理，得到初品；(4)烘干：将步骤2)所得的初品传送至烘箱，于100～150℃的温度下，烘6～10小时，得到成品。所述湿式成型装置采用真空吸料机，在所述吸料的过程中，根据吸料量和真空度控制吸料的时间。在所述搅拌过程中，所述纯净水的量与所述原料投入总量比值为18～19：1；在所述烘干步骤中，所述初品于120～125℃的所述烘箱中，烘7.5～8.5h，得到成品。所述成品为管状或者片状。采用上述技术方案后，本专利技术一种离子交换滤芯，以凹凸棒土、蛭石和纤维粘合剂为原料制作而成，凹凸棒土具有吸附作用和离子交换能力，能脱色、除臭去味等；蛭石也具有离子交换能力；纤维粘合剂有助于成型，防止成品在使用过程中变形缩水等。与传统的离子交换树脂相比，容易再生、无污染、交换速度快、交换量大、可替代离子交换树脂。本专利技术一种离子交换滤芯的制作方法，经过混合搅拌、成型和烘干步骤，工艺简单，在烘干的时候控制烘的温度，使得纤维粘合剂的胶质能熔化且不焦化，加工后依旧呈纤维状，保证成品品质。与传统的技术相比，本专利技术采用湿式成型的制作方法，通过纤维粘合剂制成的过滤芯，在成品滤芯中纤维粘合剂也呈纤维状，不易堵塞滤芯微孔，这样成型的滤芯保留了滤芯微孔，即不破坏微孔，不堵塞微孔，既能减少滤芯过滤时受到的阻力，过滤通畅，又能形成较大的通水量，在具有良好亲水性的同时还能延长滤芯的使用寿命。具体实施方式为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐述。本专利技术中，凹凸棒土采用凹凸棒纤维状粉。一、滤芯制作实施例一一种离子交换滤芯，主要由如下重量百分比的原料制备而成：100目的凹凸棒土20％；200目的蛭石60％；100目的纤维粘合剂20％。该离子交换滤芯的制作方法，包括如下步骤：(1)原料准备：准备100目的凹凸棒土、200目的蛭石和100目的纤维粘合剂；(2)混合搅拌：将步骤(1)中的原料按上述比例，投入暂存罐中，暂存罐装设有自动搅拌装置，暂存罐中加有纯净水，纯净水的量与投入原料投入总量的比值为19:1，搅拌后形成黏稠状的原浆料；(3)成型：将步骤2)所得的原浆料通过管道输送系统输送至真空吸料机的浆料槽，在真空吸料机的固定工位上安装有圆环状的滤芯筒，该滤芯筒开设有微孔，便于原浆料在真空作用下被吸附成圆筒状的滤芯。为了防止原浆料穿过微孔，在滤芯筒的外侧壁上包覆有一层无纺布，然后，滤芯基材被吸附于滤芯筒上至一定厚度。该厚度可依据实际需求进行适应性调整。进一步地，将吸料后的滤芯进行整型，进而成型，得到初品；需要说明的是，本专利技术中，滤芯还可制成管状或者片状等。不同形状和规格的滤芯在真空吸料机中的吸料时间不同，可依据实际情况进行适应性调整；(4)烘干：将步骤3)所得的初品传送至烘箱，于115℃的温度下，烘8小时，得到成品，即该离子交换滤芯。实施例二一种离子交换滤芯，主要由如下重量百分比的原料制备而成：250目的凹凸棒土25％；400目的蛭石50％；250目的纤维粘合剂25％。该离子交换滤芯的制作方法，包括如下步骤：(1)原料准备：准备250目的凹凸棒土、250目的纤维粘合剂和400目的蛭石；(2)混合搅拌：将步骤(1)中的原料按上述比例，投入暂存罐中，暂存罐装设有自动搅拌装置，暂存罐中加有纯净水，纯净水的量与投入原料投入总量的比值为18:1，搅拌后形成黏稠状的原浆料；(3)成型：将步骤2)所得的原浆料通过管道输送系统输送至真空吸料机的浆料槽，在真空吸料机的固定工位上安装有圆环状的滤芯筒，该滤芯筒开设有微孔，便于原浆料在真空作用下被吸附成圆筒状的滤芯。为了防止原浆料穿过微孔，在滤芯筒的外侧壁上包覆有一层无纺布，然后，滤芯基材被吸附于滤芯筒上至一定厚度。该厚度可依据实际需求进行适应性调整。进一步地，将吸料后的滤芯进行整型，进而成型，得到初品；需要说明的是，本专利技术中，滤芯还可制成管状或者片状等。不同形状和规格的滤芯在真空吸料机中的吸料时间不同，可依据实际情况进行适应性调整；(4)烘干：将步骤3)所得的初品传送至烘箱，于125℃的温度下，烘7.5小时，得到成品，即该离子交换滤芯。实施例三一种离子交换滤芯，主要由如下重量百分比的原料制备而成：200目的凹凸棒土10％；300目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离子交换滤芯，其特征在于，主要由如下重量百分比的原料制备而成：100目～300目的凹凸棒土10％‑25％；200目～400目蛭石45％～75％；100目～300目的纤维粘合剂10％～35％。

【技术特征摘要】
1.一种离子交换滤芯，其特征在于，主要由如下重量百分比的原料制备而成：100目～300目的凹凸棒土10％-25％；200目～400目蛭石45％～75％；100目～300目的纤维粘合剂10％～35％。2.根据权利要求1所述的一种离子交换滤芯，其特征在于，主要由如下重量百分比的原料制备而成：100目～300目的所述凹凸棒土15％-20％；200目～400目的所述蛭石55％～63％；100目～300目的所述纤维粘合剂20％～28％。3.根据权利要求1所述的一种离子交换滤芯，其特征在于，主要由如下重量百分比的原料制备而成：100目～300目的凹凸棒土20％-25％；200目～400目蛭石60％～70％；100目～300目的纤维粘合剂10％～15％。4.根据权利要求1－3中任一项所述的离子交换滤芯的制作方法，其特征在于：所述纤维粘合剂品名为BiPUL50TWG，由日本东洋纺株式会社提供。5.根据权利要求1所述的离子交换滤芯的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)准备100目～300目的凹凸棒土、200目～400目的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤艺文，
申请(专利权)人：福建海西滤水龙头研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35