[发明专利]一种去除饮用水中苯的结构滤芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种去除饮用水中苯的结构滤芯及其制备方法，涉及饮用水中苯的去除，属于饮用水净化处理技术领域。

背景技术

苯是一种致癌物质，对人体和水生生物均有不同程度的毒性；人在短时间内吸入高溶度的苯可出现中枢神经系统麻醉作用，轻者有头晕、头痛、恶心、胸闷、乏力、意识模糊，严重者可致昏迷以致呼吸、循环衰竭而死亡；当苯含量达到一定浓度时，人可出现头痛、失眠、精神萎靡、记忆力减退等神经衰弱样症候群；苯化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质；国家对饮用水中苯的含量作了限制，其限值为0.01mg/L。

 目前，去除饮用水中苯的常用方法是吸附法，常用的吸附剂是活性炭，但由于活性炭价格高，再生困难，回收利用率低，使其应用受到限制；还有冷凝法除苯，其基本原理是利用不同液态物质在不同温度和压力下的蒸气压不同，通过调节温度和压力使苯达到饱和从而发生凝结作用，从而除掉了饮用水中的苯，使饮用水得以净化；除此之外，去除饮用水中的苯还有生物净化法，其主要处理工艺有生物滴滤池、生物滤池、生物洗涤塔等，但此方法对成分复杂的含苯水体，去除苯的效果较差；对于上述各种方法，虽然都能去除饮用水中含有的一部分的苯，但有的方法添加物难以再生，有的方法去除效率一般，综合起来看均不太完善，饮用水中苯的去除方法还有一定的提升空间。

因此，寻求廉价、高效，并且能再生循环使用的吸附材料作为去除饮用水中苯的必备物质是目前研究的重要课题。

发明内容

本发明是针对现有的活性炭吸附剂价格高，再生困难，回收利用率低等问题而设计开发的结构滤芯。

 本发明在于提供一种使用简单实用、原料可循环利用、无污染的结构滤芯及其制备方法，该结构滤芯制作成本低，原料易得，用于去除饮用水中苯时，去除率极高。

本发明的目的是通过以下技术方案实现：

一种去除饮用水中苯的结构滤芯，其由包括以下质量百分比的原料制备而成：

1400万～1500万分子量的聚氯乙烯6％~14％   180目膨润土50％~85％  

活化剂9％~15％                                 偶氮二甲酸异丙酯4％~12％

优选，一种去除饮用水中苯的结构滤芯，由以下质量百分比的原料制备而成：

1400万～1500万分子量的聚氯乙烯8％~12％   180目膨润土60％~80％  

活化剂11％~13％                                 偶氮二甲酸异丙酯6％~10％

更优选，一种去除饮用水中苯的结构滤芯，由以下质量百分比的原料制备而成：

1400万～1500万分子量的聚氯乙烯 10％       180目膨润土 70％  

活化剂12％                                     偶氮二甲酸异丙酯8％。

所述的聚氯乙烯具有较大的多分散性，颜色为微黄色，使用1400万～1500万分子量为优。

所述的膨润土选180目。

所述的活化剂为硫酸、亚硫酸、硫化钠、硫酸铜、草酸、石灰、二氧化硫、硝酸铅、碳酸钠、氢氧化钠、铅盐、钡盐中的一种或两种，优选硫化钠。

本发明一种去除饮用水中苯的结构滤芯及其制备方法，其包括以下步骤：

按原料配比称取一定量的180目膨润土，加入硫化钠在120℃~180℃下进行活化，活化时间为120~240分钟；再将活化后混合物与聚氯乙烯混合，添加一定量的偶氮二甲酸异丙酯混合均匀；将上述混合物装入柱状模具中，在320℃~400℃下进行烧结，约210~300分钟后成型，晾至冷却脱模，即成为孔径3mm~5mm、孔隙率30％~40％的柱状结构滤芯；使用时，把本发明在固定架上垂直放置，包两层无纺布，再将聚丙烯多孔网包裹在其外层，让所需净化饮用水由下而上流入即可。

本发明的有益效果：

1. 本发明的结构滤芯所采用原料偶氮二甲酸异丙酯，使对饮用水中苯的去除具有较强选择性；　

2. 本发明对饮用水中苯的去除率相当之高，可达99％以上，且无二次污染。

具体实施方式

实例1

按物质质量百分比计：

1400万～1500万分子量的聚氯乙烯 10％       180目膨润土 70％