多功能一体式高效蜂窝净水材料制造技术

本发明专利技术涉及一种多功能一体式高效蜂窝净水材料，属于水净化领域。所述材料特征在于将纳米处理技术应用于蜂窝型复合材料，可同时处理水中多种污染物。其制备方法在于将活性炭、黏土、粘结剂按一定比例干混球磨，加入一定量的水湿混后，经捏合、真空练泥、陈化、挤出成型、阴干、微波辐照定型后获得蜂窝型多孔材料，再将该成型材料利用气相沉积、液相改性与固相反应中的一种或几种进行处理，形成具有丰富的纳米级孔径的蜂窝多孔复合材料。该材料比表面积大、孔隙发达、抗压强度高，可同时高效去除水中的余氯、钙镁离子、重金属离子、有机物、细菌等污染物，可作为滤芯用于各类净水器中。

【技术实现步骤摘要】
多功能一体式高效蜂窝净水材料
本专利技术涉及一种多功能一体式高效蜂窝净水材料，属于水净化领域。
技术介绍
随着人口增多，工业和经济的发展，地表水系受到的污染日益严重，工厂排污、生活污水使得全国优质水源不断减少；地下水污染更加触目惊心，垃圾填埋、化粪池、矿场污染、工厂的地下排污，使得全国近60%的地下水水质为“差”。目前，我国自来水厂仍采用传统处理工艺，不能有效去除的大部分污染物，在水中已经检测到的有机和无机的污染物已超过2100种。针对不同类型的污染物，已开发出多种净水材料，应用于净水器等设备中。然而现有的材料都存在处理范围窄、成本高或存在二次污染风险等问题：如PP棉仅针对水中悬浮物、泥沙、铁锈、胶体等大颗粒物质的去除，对于细菌、有机分子等都无能为力；常用的活性炭可去除余氯、农药残留、色素等，不能有效吸附细菌、钙镁离子等；RO（反渗透）膜可去除大部分的金属离子，但是同时也去除了对人体有益的矿物质，同时成本较高；KDF可有效处理水中的余氯和重金属，并抑制水中微生物的生长，但仍存在重金属二次污染的问题。由于已有的净水材料存在的问题，因此需要将几种材料串联使用才能达到去除大多数污染物的需求，这也给净水设备的工艺提出了更高的要求、也使净水设备的成本难以下降，不利于净水器等设备的推广和应用。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术涉及一种多功能一体式高效蜂窝净水材料，属于水净化领域。所述材料特征在于将纳米处理技术应用于蜂窝型复合材料，可同时处理水中多种污染物。其制备方法在于将活性炭、黏土、粘结剂按一定比例干混球磨，加入一定量的水湿混后，经捏合、真空练泥、陈化、挤出成型、阴干、微波辐照定型后获得蜂窝型多孔材料，再将该成型材料利用气相沉积、液相改性与固相反应中的一种或几种进行处理，形成具有丰富的纳米级孔径的蜂窝多孔复合材料。该材料比表面积大、孔隙发达、抗压强度高，可同时高效去除水中的余氯、钙镁离子、重金属离子、细菌等污染物，可作为滤芯广泛用于各类净水器中。本专利技术提出的多功能一体式高效蜂窝净水材料，主要包含以下内容：一种多功能一体式高效蜂窝净水材料，其特征在于：活性炭含量40~70wt%，黏土含量10~25wt%，粘结剂含量1~10wt%，按一定比例干混球磨，加入一定量的水湿混后，经捏合、真空练泥、陈化、挤出成型、阴干、微波辐照定型后获得蜂窝型多孔材料抗压强度>0.8MPa。所述的一种多功能一体式高效蜂窝净水材料，其特征在于：使用的处理方法由气相沉积法、液相浸渍法、固相反应改性中的一种或多种组成。所述的一种多功能一体式高效蜂窝净水材料，其特征在于：同时去除余氯、重金属离子、钙镁离子、细菌微生物、有机物中的三种或三种以上。本专利技术提出的多功能一体式高效蜂窝净水材料，优势如下：1）材料为成型材料，抗压强度高，更利于产业化应用；2）采用高比表活性炭为主体成分，对污染物有大的吸附量；3）利用蜂窝结构，降低了水压损失，提高净化后水的出水效率；4）以纳米处理技术处理已成型的复合材料，而非在原材料的制备中即使用纳米技术，工艺更为简单，成本更低；5）同时高效去除多种污染物，替代多种滤芯材料串联的结构，可简化净水设备结构，有利于净水设备的推广。具体实施方式以下通过实例进一步说明本专利技术：实施例1将椰壳活性炭500g（碘值1700mg/g），凹凸棒土200g，高岭土50g，甲基纤维素10g球磨至300～400目，加入800mL水湿法捏合0.5～1h，-0.09MPa真空练泥3～5h，陈化6～12h，于立式挤出机中挤出成型制得蜂窝状活性炭陶瓷粗胚，粗胚常温下晾24～48h后于微波辐照550℃真空下定型（微波辐照密度2.0kw/kg）制得蜂窝型复合材料。将成型材料置于真空中，采用银作为蒸镀源，当成型材料质量增加0.5%时，取出，置于净水器中。净水器处理后的水按照GB/T5750–2006《生活饮用水标准检验方法》检测及GB4789-2010《食品安全国家标准》，余氯含量<0.005mg/L，Pb含量<0.001mg/L、Cu含量<0.01mg/L、菌落总数<1cfu/ml，大肠菌群<3MPN/100mL，金黄色葡萄球菌未检出。实施例2将椰壳活性炭500g（碘值1700mg/g），凹凸棒土200g，高岭土50g，甲基纤维素10g球磨至300～400目，加入800mL水湿法捏合0.5～1h，-0.09MPa真空练泥3～5h，陈化6～12h，于立式挤出机中挤出成型制得蜂窝状活性炭陶瓷粗胚，粗胚常温下晾24～48h后于微波辐照550℃真空下定型（微波辐照密度2.0kw/kg）制得蜂窝型复合材料。将成型材料常温下置于壳聚糖饱和溶液中半小时，随后取出并在氮气气氛下550℃煅烧12h，冷却后置于净水器中。净水器处理后的水按照GB/T5750–2006《生活饮用水标准检验方法》检测及GB4789-2010《食品安全国家标准》，余氯含量<0.005mg/L，Pb含量<0.001mg/L、Cu含量<0.01mg/L、菌落总数<1cfu/ml，大肠菌群<3MPN/100mL，金黄色葡萄球菌未检出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能一体式高效蜂窝净水材料，其特征在于：活性炭含量40~70 wt%，黏土含量10~25wt%，粘结剂含量1~10wt%，按一定比例干混球磨，加入一定量的水湿混后，经捏合、真空练泥、陈化、挤出成型、阴干、微波辐照定型后获得蜂窝型多孔材料抗压强度> 0.8MPa。

【技术特征摘要】
1.一种多功能一体式高效蜂窝净水材料，其特征在于：活性炭含量40~70wt%，黏土含量10~25wt%，粘结剂含量1~10wt%，按一定比例干混球磨，加入一定量的水湿混后，经捏合、真空练泥、陈化、挤出成型、阴干、微波辐照定型后获得蜂窝型多孔材料抗压强度>0.8MPa。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜峰，
申请(专利权)人：南京凯杰环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32