[发明专利]陶瓷净水滤芯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷净水滤芯及其制备方法，解决了陶瓷滤芯机械强度低的问题，其技术方案要点是：该滤芯由以下组分组成，各组分以及各组分的质量份数为：改性硅藻土50~65份、改性凹凸棒土40~50份、改性粘土10~20份、分子筛原粉10~20份、氧化铝10~15份、纳米氧化锌10~15份、造孔剂5~10份、膨润土7~10份，达到了保证滤芯的过滤精度的同时，提高滤芯的机械强度。

技术领域

本发明涉及净水滤芯领域，特别涉及陶瓷净水滤芯及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，人们对生活质量的要求越来越高，尤其是对水质的要求，水乃生命之源，与人们的健康息息相关。但是由于工业的迅猛发展和矿业的大力开发，全国大部分地表水源水质呈不断恶化的趋势。在家用水龙头的下方安装过滤器，可以有效地拦截细菌和吸附水中残留的有机物、重金属离子，改善饮用水的质量和口感，并且保留了人体必须的微量元素。

陶瓷滤芯作为一种以硅藻土作为主要原料，经过高温烧结而成型多孔过滤产品，由于其孔径尺寸稳定，不会因使用时间增加导致滤孔影响过滤效果，因此被广泛地应用在生活用水的净化上。

由于陶瓷滤芯属于过滤产品，就要求其表面必须布满孔隙，陶瓷在烧制过程中孔隙会发生多少变化，因此需要极其严格地把控烧制的时间。为防止陶瓷烧制致密度过高，一般陶瓷滤芯的烧制时间都不会太长，但是由于烧制时间过短，会导致滤芯的机械强度十分低，原料结合度差，十分容易碎裂，导致滤芯无法使用。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种陶瓷净水滤芯，在保证滤芯的过滤精度的同时，提高滤芯的机械强度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种陶瓷净水滤芯，该滤芯由以下组分组成，各组分以及各组分的质量份数为：改性硅藻土50～65份、改性凹凸棒土40～50份、改性粘土10～20份、分子筛原粉10～20份、氧化铝10～15份、纳米氧化锌10～15份、造孔剂5～10份、膨润土7～10份。

通过采用上述技术方案，基于硅藻土孔隙度大、吸附能力强、化学性质稳定，可作为陶瓷滤芯的基体，结合其他滤料，滤除水体中的不溶性杂质、悬浮胶体粒子、重金属离子、细菌等有害物质，经过改性的硅藻土，较普通硅藻土在微孔的排序更加有序、孔隙分布更均匀、化学性质更加稳定；凹凸棒土比表面积大、化学性质稳定、吸附能力强，也是一种优质的滤料成分，但其颗粒细微、孔隙率小，难以与吸附的污染物分离，改性凹凸棒土与之相较，孔隙率增大、堆积结构更为松散，不易出现被粘结剂覆盖造成孔隙堵塞的情况；粘土具有絮凝沉降水体中的胶体粒子的效果，改性粘土较普通粘土表面能更低，有利于在原料搅拌过程中，粘土能均匀地分散至原料中，同时，经过改性的粘土，烧制过程中的膨胀率和冷却过程中的缩膨率都有一定的下降，减少了滤芯烧制过程中由形变造成的机械强度下降；分子筛原粉质量稳定、结晶度高，具有较大的吸附容量，可用于吸附溶解于水体中的有害气体；在陶瓷滤芯中添加氧化铝，有利于陶瓷滤芯亲水性的提升，提升陶瓷滤芯的过滤速度；纳米氧化锌可用去除水体中菌群，使过滤水中不会有残留如大肠杆菌、霉菌、金黄色葡萄球菌等有害菌群，减少水体中所含菌群量，使人们的健康得到保障,粘土晶体中水分子快速流动导致粘土矿物水化膨胀和分散运移，造成孔隙堵塞，减低了过水速度，以膨润土作为稳定剂，膨润土减少粘土膨胀率和缩膨率的同时，膨润土本身也是一种净水材料，可以吸附水中的重金属等污染物。

作为优选，所述造孔剂由木炭粉和纳长石组成，其各组分的质量比为木炭粉：钠长石＝4:3。

通过采用上述技术方案，由木炭粉与纳长石组成的造孔剂，可以使孔径呈现不规则形，使水体与滤芯的接触更加充分，提升过滤效果，同时，可以增加滤芯中的有效孔隙，减少造成无法过水且会导致滤芯机械强度降低的盲孔等孔隙的存在。

本发明的第二个目的是提供一种陶瓷净水滤芯的制备方法，提高陶瓷滤芯在制造过程中的成品率。