一种净化饮用水用滤料及其制备方法 技本领域
本发明涉及一种滤料，特别是涉及一种净化饮用水用滤料及其制备方法。
背景技术
目前，净化饮用水用的滤料有颗粒和粉末两种形式，其中颗粒又分为不定型颗粒和定型颗粒两种形式，不定型颗粒单位体积内比表面积小，吸附效率低；定型颗粒利用粉体过滤原材料为基材，用高岭土、硅藻土等作为粘结剂制粒后在高温条件下烧结成型，这种制粒制作过程中能耗较高，产品成本一直居高不下，用有机热熔胶黏剂粉术制粒的，热熔胶黏剂在加热过程中流延到滤料表面而堵塞其微孔，滤料吸附效率大打折扣。粉末滤料单位体积内比表面积大，吸附效率较颗粒滤料强，但是粉末滤料在过滤过程中微小粉末极易残留在水中而影响净化后的水质，同时在使用过程中在粉末滤料的后面还要设一粉末拦截装置和粉末清理装置，增大了水处理成本。
【发明内容】
本发明为了解决上述滤料在过滤过程中存在的问题，提供一种净化饮用水用的滤料，尤其是一种以水基胶粘剂作为粘结粉末过滤介质的滤料。这种滤料在充分发挥粉末滤料巨大吸附比表面积优势的同时，不仅表面形成的孔径致密、均匀，有效的克服了过滤过程中微小粉末的析出，而且水基胶粘剂经过水分的蒸发干燥后，剩下的成分为二氧化硅，二氧化硅自身对水体也有一定的净化作用，不仅不存在胶粘剂堵塞过滤介质的微孔问题，而且还大大提高了该滤料的整体过滤效果，同时水基胶粘剂的制作成本低廉、安全、环保。本发明的一个目的是提供一种净化饮用水用滤料。
本发明的另一个目的是提供所述净化饮用水用滤料的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种净化饮用水用滤料，其由包括以下质量百分数的原料制备而成；
过滤原材料5-95 粘结剂3-90 增塑剂0-30 固化剂0.05-15 水0-20
优选，一种净化饮用水用滤料，其由包括以下质量百分数的原料制备而成；
过滤原材料25-75 粘结剂3-70 增塑剂0-20 固化剂0.1-5 水5-15
更优选，一种净化饮用水用滤料，其由包括以下质量百分数的原料制备而成；
过滤原材料40 粘结剂35 增塑剂15 固化剂1 水9
本发明中所述的过滤原材料是活性炭、沸石粉、硅藻土等具有比表面积大，微孔发达，对水中的各种有机物及无机物吸附效率高。优选活性炭，其目数为大于20目。
本发明中所述的粘结剂是硅溶胶，有效成分二氧化硅含量为5％-60％之间，优选有效成分二氧化硅含量为40％，硅溶胶固化后主要成分为二氧化硅，二氧化硅在作为粘结剂的同时，自身对水体也有一定的净化作用。
本发明中所述的增塑剂是0.1-15％聚乙烯醇水溶液或0.1-5％羧甲基纤维素钠水溶液，优选10％聚乙烯醇水溶液，聚乙烯醇固化后不溶于冷水，固化后增强滤料的韧性。
本发明中所述的固化剂是食品用碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸钠，用于提高硅溶胶的凝胶速度，便于产品成型的稳定，优选食品用碳酸氢铵。
本发明的一种净化饮用水用滤料的制备方法，其包括以下步骤；
①按配方量百分比称取各原料。
②将水与过滤原材料混合搅拌均匀。
③将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。
④将固化剂加入到步骤③已拌好的原料中混合搅拌均匀。
⑤将步骤④中拌好的原料立即加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。
⑥将步骤⑤中拌好的原料放入造粒机中进行造粒，再在一定温度下烘干型体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的滤料。
本发明的一种净化饮用水用滤料的固化温度以不超过200度为准，固化时间以烘干至滤料中的水分含量小于3％为准。
本发明的一种净化饮用水用滤料，利用各种具有吸附性的粉末原材料为过滤介质，采用具有特殊的物理化学性能的水基胶作为胶粘剂进行粘结而成，具有过率效率高，过滤过程中无粉末析出，便于使用且制作成本低廉、安全、环保三大技术特点。(1)过滤效率高指粉末原材料的吸附比表面积大，胶黏剂干燥后不堵塞滤料的微孔，并且胶黏剂干燥后的二氧化硅对水体也有一定的吸附过滤作用。(2)粉末被胶黏剂粘结牢固，在过滤过程中粉末不脱落，便于使用。(3)水基胶粘剂制作成本低，原料来源广泛且生产过程安全、环保，不存在废物及危险物的排放，并且废弃的滤料丢在环境中不对环境产生任何影响，同时固化温度不超过200度，属于低温固化，既降低了工业成本，又符合工业节能的生产要求。
【具体实施方式】
以下实施例是为了进一步举例描述本发明，而不是以任何方式限制本发明。
实施例1
活性炭粉(大于60目)40 硅溶胶(30％二氧化硅含量)35
10％含量聚乙烯醇水溶液20 碳酸氢铵0.5纯水4.5
其制备方法如下：
按配方量百分比称取各原料，操作步骤如下：
①按配方量百分比称取各原料。
②将水与过滤原材料混合搅拌均匀。
③将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。
④将固化剂加入到步骤③已拌好的原料中混合搅拌均匀。
⑤将步骤④中拌好地原料立即加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。
⑥将步骤⑤中拌好的原料放入造粒机中进行造粒，再在一定温度下烘干型体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的滤料。
实施例2
活性炭粉(大于60目)20 沸石粉(大于80目)20 硅溶胶(40％二氧化硅含量)3510％含量聚乙烯醇水溶液20 碳酸氢铵0.5 纯水4.5
其制备方法如下：
按配方量百分比称取各原料，操作步骤如下：
①按配方量百分比称取各原料。
②将水与过滤原材料混合搅拌均匀。
③将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。
④将固化剂加入到步骤③已拌好的原料中混合搅拌均匀。
⑤将步骤④中拌好的原料立即加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。
⑥将步骤⑤中拌好的原料放入造粒机中进行造粒，再在一定温度下烘干型体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的滤料。
实施例3
活性炭粉(大于60目)30 硅藻土(大于200目)20 硅溶胶(50％二氧化硅含量)28 2％含量羧甲基纤维素钠水溶液10 碳酸氢钠3 纯水9
其制备方法如下：
按配方量百分比称取各原料，操作步骤如下：
①按配方量百分比称取各原料。
②将水与过滤原材料混合搅拌均匀。
③将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。
④将固化剂加入到步骤③已拌好的原料中混合搅拌均匀。
⑤将步骤④中拌好的原料立即加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。
⑥将步骤⑤中拌好的原料放入造粒机中进行造粒，再在一定温度下烘干型体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的滤料。
实施例4
活性炭粉(大于200目)45 硅溶胶(30％二氧化硅含量)25
10％含量聚乙烯醇水溶液20 碳酸氢铵0.8 纯水9.2
其制备方法如下：
按配方量百分比称取各原料，操作步骤如下：
①按配方量百分比称取各原料。
②将水与过滤原材料混合搅拌均匀。
③将粘结剂与增塑剂混合搅拌均匀。
④将固化剂加入到步骤③已拌好的原料中混合搅拌均匀。
⑤将步骤④中拌好的原料立即加入到步骤②已拌好的原料中混合搅拌均匀。
⑥将步骤⑤中拌好的原料放入造粒机中进行造粒，再在一定温度下烘干型体中的水分进行定型，即成为多孔的具有规定形状的滤料。