[发明专利]一种过滤材料的生产工艺

说明书

本发明公开了一种过滤材料的生产工艺，所述的过滤材料带表面正电荷，由纤维、生长在纤维表面的活性氧化铝及包敷在外层的无纺布组成，所述的表面正电荷由铝源经过水热反应制得的氧化铝提供。本发明用铝盐或氢氧化铝作为氧化铝的前驱体，成本低，易分散，操作安全；用表面活性剂改善纤维和活性氧化铝之间的结合，形成的结晶更牢固，不易脱落；用无纺布作为支撑材料，可随意裁剪折叠。

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其是一种过滤材料的生产工艺。

背景技术

目前，消费者对饮用水的要求越来越高，生活饮用水卫生标准GB5749也强制实施，标准中对于水生微生物有较高的要求，其中细菌总数小于100CFU/ml，大肠杆菌则不得检出，对于末端用水而言，细菌总数超标是常见的问题，而对于农村等饮用水处理不到位的地区，大肠杆菌导致的经口传播疾病也屡见不鲜。

为了解决以上问题，常用的办法有物理过滤法、化学消毒法及UV法。物理过滤主要以微滤、超滤、纳滤和反渗透为主，它们以压力为驱动力，靠物理截留拦截水中的微生物，物理过滤的主要问题是净水流量小，产品体积大，价格高。化学消毒法的主要问题是消毒副产物(DPBs)问题，在使用液氯消毒后，往往会产生卤化有机物等消毒副产物，主要包括三卤甲烷(THMs)和卤代乙酸(HAAs)，其它氯化副产物包括：卤代乙腈(HANs)、卤化氰(XCNs)、卤代苦碱、卤代乙醛(HATs)、卤代酚(HHBs)、卤代酮(HKs)、卤硝基甲烷类(HNMs)、卤代羟基呋喃类(CHFs)。在这些氯化DBPs中，三卤甲烷(如氯仿)已被确认为致癌物。美国的饮用水水安全法规规定一溴二氯甲烷、二氯乙酸、溴酸盐等列为可疑致癌物，其它的DBPs大部分具有一般毒性，对人体器官有刺激或麻醉作用。大量流行病学调查表明，长期饮用氯消毒的饮用水能够增加消化和泌尿系统癌变风险，二者之间存在统计学相关性。可能会对人体产生损害。氯消毒对贾第虫和隐孢子虫的问题的杀灭作用有限，隐孢子虫病和贾第鞭毛虫病的典型症状是严重腹泻，有些病人特别是儿童常出现腹痛、恶心、呕吐或低度发烧(<39℃)等症状。紫外线消毒的主要问题点在于，紫外线的穿透能力差，在空气中易受尘粒、湿度影响，在液体中易受深度、杂质影响。

活性氧化铝作为一种过滤材料，它表面呈现正电性，可以过滤吸附水中的负电污染物，达到净化水质的作用。

专利CN101185817B一种纳米氧化铝纤维膜材料的制备方法，用聚乙烯吡咯烷酮和氯化铝的混合溶液进行静电纺丝，将丝放入马弗炉加热，形成氧化铝膜，起到过滤作用。

专利CN100408160C亚微米滤器，铝颗粒和氢氧化铝为铝源，在水中或者存在玻璃纤维的水中100℃以上进行水解，生成纳米氧化铝纤维，起到过滤作用。

目前的氧化铝过滤材料所存在的问题有：

1.用铝粉作为铝源，成本高，操作困难，有爆炸风险；

2.玻璃纤维作为支撑，较脆弱，折叠时容易出现漏点；

3.表面正电性能的衰减较为明显，导致过滤效率衰减明显。

发明内容

为了克服现有技术中过滤材料所存在的问题，本发明提供一种过滤材料的生产工艺，采用的技术方案是：一种过滤材料的生产工艺，所述的过滤材料是一种表面带正电荷的过滤材料，由纤维、生长在纤维表面的活性氧化铝及包敷在外层的无纺布组成，其生产工艺包含如下步骤：

步骤一，将100份的纯水加入至水热反应釜中，开启搅拌装置和加热装置，加热至40～90℃；

步骤二，向步骤一的水热反应釜中加入0.3～10份铝源、0.1～10份诱导剂和0.001～1份表面活性剂，保持温度，搅拌10～180分钟；

步骤三，向步骤二的水热反应釜中加入0.6～20份纤维，持续搅拌；

步骤四，将步骤三的水热反应釜温度提升至130～200℃，持续搅拌，保温0.5～12小时；