[发明专利]用于去除饮用水中钠的过滤介质

说明书

技术领域

本发明涉及水处理领域，具体涉及一种用于去除饮用水中钠的过滤介质及其制备方法。

背景技术

钠是人体中一种重要的无机元素，一般情况下，成人体内钠含量大约为3200-4170mmol，约占体重的0.15％。体内钠主要在细胞外液，占总体钠重量的44％～50％，骨骼中含量高达40％～47％，细胞内液含量较低，仅9％～10％。钠虽然是人体中必不可少的元素，但是钠的食用不能过量。钠摄入量过多对人体造成的危害是多方面的。例如，最近美国的一项医学研究表明，食盐过量可能会间接导致记忆力衰退，并逐步影响到个人的智力。研究还表明，体内钠离子增加会导致人的面部细胞失水，从而造成皮肤老化，时间长了皱纹会增多。另外，钠摄入量过多还会让头发变枯黄，过量的钠会零水分代谢出现紊乱，从而导致过量的水分滞留在体内造成浮肿。

《中国居民营养与健康状况调查报告》(2002)的结果显示，我国居民普遍存在各种常规元素和微量元素摄入不足的状况，唯独钠元素是个例外。以浙江为例，5200万人口中患高血压的患者已达1000万人左右，仅杭州市的高血压患病率高达22.49％，其中每10个高血压患者中有3个是因为摄入盐过多所导致。北京市民中高血压、高血糖、高胆固醇和体重超标人数也在逐年增加，市卫生局调查结果原因之一是吃盐超标一倍。中国居民钠的摄入量普遍超标，超标量已经严重影响了我国居民的整体健康水平。

中国生活饮用水卫生标准GB5749-2006中对于水中的钠含量的上限是200mg/L，实际上该标准已经超过了人体的需要。美国心脏学会(AHA)和世界卫生组织(WUO)最近建议饮用水的含钠量标准上限为20mg/L，但是在美国40％的饮用水含量超过20mg/L。

现有技术中，已经公开了多种对于饮用水的处理方法，如常规的混凝、沉淀、过滤水处理方法去除水中的钠的收效甚微；活性炭吸附技术，吸附量和吸附效率都不高；蒙脱石、硅藻土、海泡石、累托石等这些非金属矿物的吸附效果更不及活性炭；生物降解，需要培养菌种，并对生物膜填料塔进行挂膜，周期长、过程繁琐且使用不便，不适用于家庭终端的水处理。而对于树脂吸附法和萃取法，使用条件为酸性，操作过程比较麻烦；铁炭微电解-亚铁还原氧化法，装置比较复杂，只适用于低pH值的水，有时还需要添加有色催化氧化剂；电化学氧化法，反应装置为固定床电化学多项催化反应器，结构复杂，使用不方便；高级氧化技术O₃/UV、O₃/H₂O₂、O₃/TiO₂等，设备比较复杂，成本高。

考虑到现有技术中的过滤方法在去除饮用水中的钠时去除效果差，需要提供一种对饮用水中的钠具有较高去除率的过滤介质。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，提供一种过滤介质的制备方法，该过滤介质对饮用水中的钠具有较高的去除率，本发明还提供包括上述过滤介质的滤芯、净水装置和饮水机。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于去除饮用水中钠的过滤介质，所述过滤介质包括重量比为1∶4～4∶1的沸石纳米分子筛复合材料和罗望子胶复合材料，所述沸石纳米分子筛复合材料是将沸石纳米分子筛负载在阳离子交换树脂和氯化钙上形成，所述罗望子胶复合材料是将罗望子胶负载在阳离子交换树脂和氯化钙上形成。

优选的，所述过滤介质中的沸石纳米分子筛复合材料与罗望子胶复合材料的重量比为1∶2～2∶1。

优选的，所述沸石纳米分子筛复合材料中的沸石纳米分子筛与阳离子交换树脂的重量比为1∶2～2∶1。

优选的，所述罗望子胶复合材料中的罗望子与阳离子交换树脂的重量比为1∶2～2∶1。

优选的，所述过滤介质中的阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂和/或弱酸性阳离子交换树脂。

优选的，所述沸石纳米分子筛复合材料由以下方法制备，包括：

取沸石纳米分子筛与水混合按照1∶3～1∶8的比例混合得到第一混合物；

在所述第一混合物中加入阳离子交换树脂混合得到第二混合物；

将所述第二混合物加热至沸腾，固液分离，取得到的固体颗粒加入到氯化钙水溶液中混合均匀得到第三混合物；

将所述第三混合物加热，过滤，干燥得到沸石纳米分子筛复合材料。

优选的，所述罗望子胶复合材料由以下方法制备，包括：

取罗望子胶粉与水混合按照1∶3～1∶8的重量比混合得到第十一混合物；

在所述第十一混合物中加入阳离子交换树脂混合得到第十二混合物；