[发明专利]用于去除水中金属铅的过滤介质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于去除水中金属铅的过滤介质及其制备方法、使用该过滤介质的滤芯、净水装置和饮水机。

背景技术

随着人们对身体健康的重视程度的提高，饮用水的质量成为人们广泛关注的一个问题。饮用水中经常会含有多种金属元素，铅就是其中的一种。

铅是一种严重危害人体健康和儿童智力的金属元素。铅对儿童的主要危害为：(1)损伤大脑中枢及周围神经系统，引起儿童多动、注意力不集中、学习困难、任性冲动、脾气暴躁；(2)破坏造血系统，阻碍血红素的合成，导致贫血；(3)影响消化系统功能，导致儿童厌食、味觉丧失或错乱等；(4)一直生长激素的合成与释放，使儿童发育迟缓；(5)抑制免疫系统功能，使儿童体质差，感冒、感染机率增加；(6)影响身体对其他金属元素的吸收、代谢，导致铁、锌、钙等吸收少；(7)对生殖器官，尤其是对肾脏损害极大，引起肾功能障碍；(8)影响心脏正常运转，引发心肌损伤。

2004年，世界卫生组织(World Health Organization)儿童合作中心和北京儿科研究所发布的一项监测报告表明，中国15座城市的1.7万多名6岁以下儿童中，有10％的儿童体内铅含量偏高。专家表示：铅作为一种有毒重金属，特别对儿童的大脑发育有不可逆转的影响。铅污染不仅直接危害儿童健康，还危及到孕妇的胎儿，据透露，北京曾发现一个出生才一天的婴儿重度铅中毒。

人们摄取铅的途径很多，例如大气中含铅、食品中含铅和饮用水中含铅，其中饮用水中含铅或称铅污染是个全球性的问题，在发达国家也经常发生。我国的国家标准GB5749-1985规定，饮用水中金属铅的含量不能超过50μg/L(微克/升)。

目前我国使用的自来水管网大多数是含铅的镀锌管，许多使用年限都在5年以上或者更长，而使用年限超过5年的水管，铅的含量都会增加；有些家庭的饮用水为软水，因为软水偏酸性，使得水管中的铅溶出量增加。管道分质供水中有些使用黄铜管，黄铜管中流的是软水时，其PH值一般为6左右，黄铜管、龙头、焊接等处在偏酸性的条件下，铅从管件中大量溶出；我国东南部的广东、广西和浙江等省区是酸雨区，水质为软水，PH值一般为6左右，当自来水管网形成腐蚀、侵蚀时，铅的溶出量可能就比较严重；即使是近年来新发展的聚氯乙烯(PVC)塑料水管中也出现了严重的铅污染问题，原因是广泛用于聚氯乙烯塑料给水管中的热稳定剂铅盐会在管道中析出，直接铅污染饮用水。聚氯乙烯塑料中热稳定剂铅盐的常用品种有：三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO₄·H₂O)、二盐基硬脂酸铅(2PbO·Pb[OOC(CH₂)₁₆CH₃])、二盐基亚磷酸铅(2PbO·PbHPO₃·0.5H₂O)、碱式碳酸铅(铅白2PbCO₃·Pb(OH)₂)等，而此类热稳定剂的缺点就是在塑料基体中的相容性差。

目前，除铅的方法较多，例如化学沉淀法、离子交换法、液膜法、活性剂法、电解法和生物法等。其中，天津大学王榕树发明的专利号为ZL92102475的脱铅离子筛，其技术方案为：一种用于水体净化的脱铅离子筛，其特征是由硅胶、载于硅胶上的钛化物和引入的铅组成，并用如下方法制备：(1)硅胶载体的制备，具体为将市售原色硅胶用去离子水热浸洗，再用乙醇浸洗，然后置于恒温干燥箱中脱水；(2)硅胶—钛化物复合基体的制备，具体为将制得的硅胶载体放入硫酸钛酰溶液中，调PH值，煮沸使反应形成的β-钛酸沉积在硅胶上，过滤并洗涤；(3)铅的引入，具体为将制备的复合基体浸泡在乙酸铅溶液中，待吸附的铅离子达到饱和后，进行过滤；(4)热处理，具体为将吸附了铅离子的复合基体置于焙烧设备中焙烧；(5)酸洗，具体为用无机酸洗涤上述焙烧的复合基体，使吸附的铅离子出去，即制得脱铅离子筛。从上述的制备步骤可以看出，此脱铅离子筛的制备过程十分复杂，因此，成本也较高。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种过滤介质，主要用于去除水中金属铅，从而达到改善水质的目的。

本发明的另一个目的是提供一种用于去除水中金属铅的过滤介质的制备方法。

本发明还有一目的是提供一种滤芯、净水装置和饮水机。

为了达到以上发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于去除水中金属铅的过滤介质的制备方法，包括如下步骤：