[发明专利]一种用于去除水中铜的过滤介质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种用于去除水中铜的过滤介质及其制备方法。

背景技术

工业和农业的迅速发展导致水资源遭到严重破坏，工业废水排放到江河、湖泊中，农药、杀虫剂等大量使用以及生活废水、工业废水的肆意排放，这些都造成地下水和地表水的水质变差，导致水中产生很多对人体有害的物质，水污染越来越成为影响人们生活的严峻问题。

在各种工业过程中，大多数的工业生产所产生的废水中均含有重金属污染物铜，例如，采矿、冶炼、金属的表面处理；电镀、石油精炼、钢铁与化肥、制革工业、油漆和燃料制造等工业生产；采矿场采矿过程中以及废矿石堆、尾矿场的淋溶作用等。

铜中毒主要分为急性和慢性两类。其中，急性铜中毒的临床表现为急性胃肠炎，中毒者口中有金属味，流涎、恶心、呕吐、上腹痛、腹泻，有时可有呕血和黑便。铜的慢性中毒导致以下症状，例如，记忆力减退、注意力不集中、容易激动，还可以出现多发性神经炎、神经衰弱综合症，周围神经系统比中枢神经系统敏感，食欲不振、恶心呕吐、腹痛腹泻黄疸、部分病人出现肝肿大、肝功能异常等；在心血管方面可出现心前区疼痛，心悸，高血压或低血压；在内分泌方面，少部分病人出现阳痿，还可能出现蝶鞍扩大、非分泌性脑垂体腺瘤，表现为肥胖、面部潮红及高血压等。

目前，除铜的方法很多，例如，脱乙酰壳多糖法、电解法和生物法等。但是，现有技术中的方法去除饮用水中的铜的效果不理想，因此需要提供一种对引用水中的铜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用于去除水中铜的过滤介质及其制备方法，用于去除水中铜，去除率较高。

有鉴于此，本发明提供了一种用于去除水中铜的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：

将混合物置于模压器中模压，然后在160～200℃下烧结80～120分钟，冷却、脱模后得到过滤介质，所述混合物由以下组分构成：250～400重量份的超高分子量聚乙烯、100～200重量份的二氧化钛、30～100重量份的亚硫酸钙、50～100重量份的聚烯烃纳米复合材料和200～300重量份的改性粘土，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量为600万～700万。所述聚烯烃纳米复合材料包括以下组分：半结晶聚烯烃树脂和层状硅酸盐的纳米尺寸填料；

所述改性粘土按照如下方法制备：将粘土与碱性化合物混合，在200～300℃下反应20～25小时后得到混合物；将所述混合物与发孔剂混合，控制pH值为6～11；升温至100～180℃，保温1～10小时后得到改性粘土。

优选的，烧结温度为180℃，烧结时间为100分钟。

优选的，所述二氧化钛的粒径为5～500nm。

优选的，所述二氧化钛的粒径为50～300nm。

优选的，所述聚烯烃纳米复合材料按照如下方法制备：

将聚烯烃树脂与纳米尺寸层状硅酸盐混合，得到母料；

将所述母料与聚烯烃组分混合。

优选的，所述粘土为高岭土、膨润土、蒙脱土和海泡石中的一种或几种。

优选的，所述碱性化合物为碳酸钠或碳酸氢钠。

优选的，所述超高分子量聚乙烯为250重量份；二氧化钛为150重量份；亚硫酸钙为50重量份；聚烯烃纳米复合材料为90重量份；改性粘土为200重量份。

相应的，本发明还提供一种由上述制备方法制备的用于去除水中铜的过滤介质。

相应的，本发明还提供一种由上述过滤介质构成的用于去除水中铜的滤芯。

本发明提供了一种用于去除水中铜的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：将混合物置于模压器中模压，烧结、冷却、脱模后得到过滤介质，所述混合物由以下组分构成：超高分子量聚乙烯、二氧化钛、亚硫酸钙、聚烯烃纳米复合材料和改性粘土，所述聚烯烃纳米复合材料包括以下组分：半结晶聚烯烃树脂和层状硅酸盐的纳米尺寸填料；所述改性粘土按照如下方法制备：将粘土与碱性化合物混合，在200～300℃下反应20～25小时后得到混合物；将所述混合物与发孔剂混合，控制pH值为6～11；升温至100～180℃，保温1～10小时后得到改性粘土。

由于本发明采用的超高分子量聚乙烯、二氧化钛、亚硫酸钙、聚烯烃纳米复合材料和改性粘土均对铜有很强的吸附作用，因此，在上述原料的协同加合作用下，利用本发明提供的过滤介质制备得到的滤芯可以有效去除待处理水中的铜。实验结果表明，本发明提供的滤芯对铜的去除率较高，适用于家庭终端应用水处理的需要。

具体实施方式