[发明专利]一种基于天然岩石材料的弱碱性复合滤芯及其制备方法

权利要求书

1.一种基于天然岩石材料的弱碱性复合滤芯，其特征在于，包括以下质量份的原料：主料：改性麦饭石5～10份，改性蛇纹石10～25份，改性灰岩10～20份，改性海泡石5～10份；辅料：活性炭10～30份，活性炭纤维10～30份，羧甲基纤维素5～10份；

其中，所述改性麦饭石通过以下方法制备：将天然麦饭石破碎，在一定温度条件下进行活化，然后利用NaCl溶液边浸泡边超声洗涤，再利用去离子水超声洗涤，然后充分干燥，冷却、研磨过筛，即得到改性麦饭石；

所述改性蛇纹石通过以下方法制备：将天然蛇纹石破碎，清洗干净，放置在稀盐酸中浸泡，用去离子水反复冲洗，然后用Ca(OH)₂溶液调节pH，再用去离子水反复冲洗，干燥、焙烧，冷却后粉碎过筛，即得到改性蛇纹石；

所述改性灰岩通过以下方法制备：将天然石灰岩破碎，清洗干净，利用乙酸浸泡，用去离子水反复清洗，然后在空气中充分干燥，再在二氧化碳氛围中恒温灼烧，隔绝空气冷却后粉碎过筛，即得到改性灰岩；

所述改性海泡石通过以下方法制备：将天然海泡石用去离子水反复清洗，烘干，再放入二氧化碳氛围中恒温灼烧，冷却后加入稀盐酸恒温搅拌，抽滤后用去离子水反复清洗，烘干，粉碎过筛，即得到改性海泡石。

2.根据权利要求1所述的基于天然岩石材料的弱碱性复合滤芯，其特征在于，包括以下质量份的原料：主料：改性麦饭石6份，改性蛇纹石12份，改性灰岩12.5份，改性海泡石8份；辅料：活性炭25份，活性炭纤维12份，羧甲基纤维素7份。

3.根据权利要求1所述的基于天然岩石材料的弱碱性复合滤芯，其特征在于，所述活性炭选用酸洗椰壳活性炭；所述活性炭纤维选用粘胶基活性炭纤维。

4.一种权利要求1-3任一项所述的基于天然岩石材料的弱碱性复合滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，改性：对天然麦饭石、天然蛇纹石、天然石灰岩、天然海泡石分别进行改性处理，得到改性麦饭石、改性蛇纹石、改性灰岩和改性海泡石；

S2，混合：将改性麦饭石、改性蛇纹石、改性灰岩、改性海泡石、活性炭与活性炭纤维混合，搅拌均匀，得到固体混合物；

S3，制浆：向步骤S2的固体混合物中加入去离子水，搅拌均匀，得到混合液，然后加入羧甲基纤维素的无水乙醇溶液，搅拌均匀，得到混合浆液；

S4，成型：将混合浆液放入模具中压制成型，切割，即得到成型的滤芯；

S5，干燥：对成型的滤芯进行干燥处理；

S6，制作：在干燥的滤芯的两端粘接端盖，然后装填进滤壳，即得到成品滤芯；

其中，所述改性麦饭石通过以下方法制备：将天然麦饭石破碎，在一定温度条件下进行活化，然后利用NaCl溶液边浸泡边超声洗涤，再利用去离子水超声洗涤，然后充分干燥，冷却、研磨过筛，即得到改性麦饭石；

所述改性蛇纹石通过以下方法制备：将天然蛇纹石破碎，清洗干净，放置在稀盐酸中浸泡，用去离子水反复冲洗，然后用Ca(OH)₂溶液调节pH，再用去离子水反复冲洗，干燥、焙烧，冷却后粉碎过筛，即得到改性蛇纹石；

所述改性灰岩通过以下方法制备：将天然石灰岩破碎，清洗干净，利用乙酸浸泡，用去离子水反复清洗，然后在空气中充分干燥，再在二氧化碳氛围中恒温灼烧，隔绝空气冷却后粉碎过筛，即得到改性灰岩；

所述改性海泡石通过以下方法制备：将天然海泡石用去离子水反复清洗，烘干，再放入二氧化碳氛围中恒温灼烧，冷却后加入稀盐酸恒温搅拌，抽滤后用去离子水反复清洗，烘干，粉碎过筛，即得到改性海泡石。

5.根据权利要求4所述的基于天然岩石材料的弱碱性复合滤芯的制备方法，其特征在于，天然麦饭石的活化过程为：将天然麦饭石破碎后放入马弗炉中，以20℃/min的速度升温至300℃，然后在300℃的温度条件下活化2小时。

6.根据权利要求4所述的基于天然岩石材料的弱碱性复合滤芯的制备方法，其特征在于，步骤S5中，干燥的温度为120℃，时间为2小时。