一种复合改性碳基净水滤芯及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108726620A(43)申请公布日2018.11.02(21)申请号201810423336.7(22)申请日2018.05.06(71)申请人安徽乐金环境科技有限公司地址241000安徽省芜湖市鸠江区经济开发区富强路58号(72)发明人郭常青(51)Int.Cl.C02F1/28(2006.01)C02F1/56(2006.01)C02F1/30(2006.01)C08B37/16(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种复合改性碳基净水滤芯及其制备方法(57)摘要本发明涉及水体净化技术领域，具体涉及一种复合改性碳基净水滤芯及其制备方法，所述复合改性碳基净水滤芯的制备方法，包括以下步骤：将橙皮退火得到多孔炭粉末；将β-环糊精依次与氯乙酸、N-甲基甲酰胺反应，得到接枝改性β-环糊精；将有机钛酸酯、可溶性金属盐与多孔炭粉末密封反应，得到改性多孔炭；将改性β-环糊精和改性多孔炭、硅烷偶联剂复合，得到复合改性碳基净水剂，将复合改性碳基净水剂与PP树脂和碳酸氢钠混合后，浇注成型，冷却固化后，得到复合改性碳基净水滤芯。本发明通过多孔炭、接枝型两性壳聚糖和改性二氧化钛进行复合，使净水滤芯兼具吸附、絮凝和催化降解等功能为一体，从而达到多重多方位净化水体的作用。CN108726620ACN108726620A权利要求书1/1页1.一种复合改性碳基净水滤芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将橙皮粉碎，然后在惰性气体中退火，得到多孔炭粉末；(2)将β-环糊精与氯乙酸在40～80℃下反应1～3h后，加入N-甲基甲酰胺和引发剂在乙醇中在混合均匀后，在50～80℃下搅拌反应0.5～3h，得到接枝改性β-环糊精；(3)将有机钛酸酯和可溶性金属盐在溶剂中搅拌均匀，得到混合溶胶，向混合溶胶中加入多孔炭粉末在80～150℃下密封反应3～6h，得到改性多孔炭；(4)将改性β-环糊精和改性多孔炭、硅烷偶联剂在聚乙烯醇中混合均匀后，然后微波反应5～10min，得到复合改性碳基净水剂；(5)将复合改性碳基净水剂与PP树脂、碳酸氢钠混合均匀后，在100～150℃下浇注成型，冷却固化后，得到基于硅藻土的水体净化滤芯。2.根据权利要求1所述的复合改性碳基净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述橙皮的退火工艺为：退火温度为300～600℃，退火时间为2～5h。3.根据权利要求2所述的复合改性碳基净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述β-环糊精与所述N-甲基甲酰胺的重量比为4:1。4.根据权利要求1所述的复合改性碳基净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述可溶性金属盐与所述有机钛酸酯的重量比为1:(50～100)。5.根据权利要求1所述的复合改性碳基净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述有机钛酸酯选自钛酸四乙酯、钛酸四甲酯、钛酸四异丙酯、钛酸四异丁酯、钛酸四正丁酯中的至少一种；和/或所述可溶性金属盐选自可溶性铁盐、可溶性锌盐、可溶性镍盐、可溶性钴盐、可溶性钼盐盒可溶性银盐中的至少一种。6.根据权利要求5所述的复合改性碳基净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述微波反应的频率为800～1500KHZ。7.根据权利要求1所述的复合改性碳基净水滤芯的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自三醇、乙醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇和水中的至少一种。8.一种复合改性碳基净水滤芯，其特征在于，根据权利要求1～7中任意一项所述的制备方法制备得到。2CN108726620A说明书1/6页一种复合改性碳基净水滤芯及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及水体净化技术领域，具体涉及一种复合改性碳基净水滤芯及其制备方法。背景技术[0002]保护宝贵的水资源是一项重要课题，特别对我国来说，人均淡水资源只占世界平均水平的四分之一。虽然目前众多关于污水排放等保护水资源的法律法规相继出台，但是我国在此方面起步较晚，据相关研究表明，目前我国超过50％的地下水资源已经被污染，而劣五类水的比例也高达30％。因此，净化被污染的水源以及采用高效污水处理材料和技术已经刻不容缓。[0003]传统净水滤芯主要采用氯气和次氯酸，虽然杀菌和微生物的效果较好，但是并不能去除污水中的重金属和颗粒污染物。絮凝剂包括硫酸铝、硫酸铁等材料虽然可以去除污水中的颗粒污染物，但是对有机污染物的分解并不能发挥有效作用。而具有较大比表面积的材料如活性炭等通过物理吸附净化污水的作用单一，不适合工业大规模使用。[0004]活性炭作为一种具有石墨微晶结构、孔隙发达、吸附能力强的炭质材料，可起到污水处理、空调净化、脱色、有毒有害物质等处理的作用。但是随着人们对活性炭的需求和质量要求的不断提高，活性炭也显现出诸多的缺点，例如通过物理吸附净化污水的作用单一，比表面积低，使用寿