一种水净化材料及其制备方法.pdf

本发明公开了一种水净化材料及其制备方法。上述水净化材料，由包含以下重量份的组分制成：陶瓷粉末68-76份、硅藻土5-8份、聚乙二醇4-6份、羧甲基纤维素3-5份、碳纳米管2-4份、丙醇1.5-2份。本发明还提供了上述水净化材料的制备方法，包括以下步骤：（1）称取陶瓷粉末68-76份、硅藻土5-8份、聚乙二醇4-6份、羧甲基纤维素3-5份、碳纳米管2-4份和丙醇1.5-2份混合均匀；（2）将上述物料加入马弗炉中，无氧条件下烧结；（3）将烧结后的材料放入pH为5-5.5的水相弱酸性溶液中，浸泡，取出，烘干，得到水净化材料。

权利要求书
1.   一种水净化材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
陶瓷粉末   68-76份,
硅藻土    5-8份,
聚乙二醇    4-6份，
羧甲基纤维素   3-5份,
碳纳米管   2-4份,
丙醇    1.5-2份。

2.   根据权利要求1所述水净化材料，其特征在于，所述聚乙二醇的平均分子量为200-400。

3.   根据权利要求1所述水净化材料，其特征在于，所述碳纳米管的粒径为20-30纳米。

4.   一种水净化材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取陶瓷粉末68-76份、硅藻土5-8份、聚乙二醇4-6份、羧甲基纤维素3-5份、碳纳米管2-4份和丙醇1.5-2份混合均匀；
（2）将上述物料加入马弗炉中，无氧条件下烧结；
（3）将烧结后的材料放入pH为5-5.5的水相弱酸性溶液中，浸泡，取出，烘干，得到水净化材料。

5.   根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为550-600℃。

6.   根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述浸泡时间为1-4分钟。

说明书一种水净化材料及其制备方法
技术领域
本发明属于净化材料领域，特别涉及一种水净化材料及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断进步，人口数量的不断增加，于此同时，不可再生资源在不断减少，为了更有效地利用不可再生资源，人们越来越重视资源的重复利用。
水资源是人们生活中不可缺少的重要资源之一，其可通过多次处理后重新被人们使用使用，这样能有效提高水资源的利用率。水处理是指从原水中除去污染物的净化过程，根据其采取的方法不同，可分为物理、化学和生物处理等。水净化可以去除水中夹杂的沙粒、有机质的悬浮微粒、寄生虫、篮氏贾第鞭毛虫、隐孢子虫、细菌、藻类、病毒及真菌、矿物如钙、二氧化硅、镁及一些有毒性的金属如铅、铜及铬等。
常用的物理水处理方法包括利用各种孔径大小不同的滤材，将较大的杂质过滤掉，或者利用吸附或阻隔方式，将水中的杂质排除在外；常用的物理方法还包括沉淀法，通过去除比重较小的杂质和除去比重较大的杂质，进而得到去除部分杂质后的水。
中国专利CN1385372A中公开了废水净化用颗粒材料，主要由吸附性材料、聚乙烯醇和甲醛形成的树脂组成，其中，吸附性材料为泥炭、膨润土、沸石、硅藻土等物质组成。其能与废水中的不溶物质进行包覆，从而实现对废水的净化。但由于该材料容易产生残留，从而对水造成二次污染。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种水净化材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种水净化材料，由包含以下重量份的组分制成：
陶瓷粉末   68-76份,
硅藻土    5-8份,
聚乙二醇    4-6份，
羧甲基纤维素   3-5份,
碳纳米管   2-4份,
丙醇    1.5-2份。
所述聚乙二醇的平均分子量为200-400。
所述碳纳米管的粒径为20-30纳米。
一种水净化材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取陶瓷粉末68-76份、硅藻土5-8份、聚乙二醇4-6份、羧甲基纤维素3-5份、碳纳米管2-4份和丙醇1.5-2份混合均匀；
（2）将上述物料加入马弗炉中，无氧条件下烧结；
（3）将烧结后的材料放入pH为5-5.5的水相弱酸性溶液中，浸泡，取出，烘干，得到水净化材料。
所述烧结的温度为550-600℃。
所述浸泡时间为1-4分钟。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的水净化材料由于加入了陶瓷粉末、硅藻土和碳纳米管，通过烧结，可以使这几种组分形成稳定的固态结构，并且仍能保留原有的吸附功能。
（2）本发明制得的水净化材料由于加入了碳纳米管和羧甲基纤维素，这两者的协同作用，使得本发明制得的水净化材料具有良好的抑菌和抗菌性能。
（3）本发明的水净化材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取陶瓷粉末76kg、硅藻土5kg、平均分子量为200的聚乙二醇4kg、羧甲基纤维素3kg、粒径为20纳米的碳纳米管2kg和丙醇1.5kg混合均匀；
（2）将上述物料加入马弗炉中，无氧条件、550℃温度下烧结；
（3）将烧结后的材料放入pH为5的水相弱酸性溶液中，浸泡1分钟，取出，烘干，得到水净化材料。
制得水净化材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取陶瓷粉末76kg、硅藻土5kg、平均分子量为200的聚乙二醇4kg、羧甲基纤维素5kg、粒径为20纳米的碳纳米管4kg和丙醇2kg混合均匀；
（2）将上述物料加入马弗炉中，无氧条件、550℃温度下烧结；
（3）将烧结后的材料放入pH为5.5的水相弱酸性溶液中，浸泡4分钟，取出，烘干，得到水净化材料。
制得水净化材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取陶瓷粉末68kg、硅藻土8kg、平均分子量为400的聚乙二醇6kg、羧甲基纤维素5kg、粒径为30纳米的碳纳米管4kg和丙醇2kg混合均匀；
（2）将上述物料加入马弗炉中，无氧条件、580℃温度下烧结；
（3）将烧结后的材料放入pH为5的水相弱酸性溶液中，浸泡1分钟，取出，烘干，得到水净化材料。
制得水净化材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取陶瓷粉末70kg、硅藻土7kg、平均分子量为400的聚乙二醇6kg、羧甲基纤维素3kg、粒径为20纳米的碳纳米管4kg和丙醇2kg混合均匀；
（2）将上述物料加入马弗炉中，无氧条件、600℃温度下烧结；
（3）将烧结后的材料放入pH为5的水相弱酸性溶液中，浸泡2分钟，取出，烘干，得到水净化材料。
制得水净化材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取陶瓷粉末72kg、硅藻土6kg、平均分子量为200的聚乙二醇5kg、羧甲基纤维素4kg、粒径为30纳米的碳纳米管3kg和丙醇1.5kg混合均匀；
（2）将上述物料加入马弗炉中，无氧条件、600℃温度下烧结；
（3）将烧结后的材料放入pH为5.5的水相弱酸性溶液中，浸泡3分钟，取出，烘干，得到水净化材料。
制得水净化材料的性能测试结果如表1所示。
实施例6
（1）称取陶瓷粉末71kg、硅藻土7kg、平均分子量为300的聚乙二醇5kg、羧甲基纤维素4kg、粒径为30纳米的碳纳米管3kg和丙醇2kg混合均匀；
（2）将上述物料加入马弗炉中，无氧条件、600℃温度下烧结；
（3）将烧结后的材料放入pH为5的水相弱酸性溶液中，浸泡3分钟，取出，烘干，得到水净化材料。
对比例
称取膨润土72kg、硅藻土6kg、玻璃纤维5kg和羧甲基纤维素4kg混合均匀，上述物料加入马弗炉中，在500℃温度下烧结，冲洗后，取出，烘干，得到水净化材料。
表1
测试项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例杀菌率91.1%93.7%95.5%99.9%97.5%80.1%孔隙率（%）565864756522
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。