[发明专利]一种多功能复合净水滤芯及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种多功能复合净水滤芯，其特征在于所述滤芯是由CuO负载活性碳纤维、铜纤维和钛酸钾的混合物粉末与粘结剂配合，经固化成型后得到的，所述铜纤维与CuO负载活性碳纤维的质量比为1:5～1:15，钛酸钾与CuO负载活性碳纤维的质量比为1:10～1:20；所述CuO负载活性碳纤维中，CuO的负载量为以活性碳纤维重量计0.5％～3％。

2.一种多功能复合净水滤芯的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)制备CuO负载活性碳纤维

取直径为6-12μm的活性碳纤维，以活性碳纤维重量计称取醋酸铜1.8％～10％，将醋酸铜溶于去离子水中得到质量浓度为0.1wt％的醋酸铜水溶液，向溶液中滴加氨水使溶液pH为6.2-9，所述溶液平衡30-120min后，迅速将溶液与活性碳纤维混合，将混合物转移至水热反应釜中，在120℃-200℃条件下水热反应2-4h，然后冷却至室温，所得产物经纯水洗涤、烘干，得到CuO负载活性碳纤维；

(2)配置滤芯预混料

以重量比计，按照铜纤维与CuO负载活性碳纤维1:5～1:15、钛酸钾与CuO负载活性碳纤维1:10～1:20称取铜纤维、CuO负载活性碳纤维和钛酸钾，混合后经过研磨，得到滤芯预混料；

(3)滤芯成型

按照重量比9:1～12:1称取滤芯预混料和粘结剂，通过滤芯成型机固化成型，得到多功能复合净水滤芯。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(1)的活性碳纤维的BET比表面积为1000m²/g。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(1)的氨水质量浓度为10％-25％。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(1)的水热反应釜是聚四氟乙烯水热反应釜。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(2)的预混料的平均目数为60-120目。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤(3)的粘结剂选自木质纤维、纸浆纤维、PVA胶、VAE胶、VAE胶、亚克力胶、羧甲基纤维素、瓜尔豆胶、海藻酸钠中的一种或几种。

8.权利要求1所述的多功能复合净水滤芯或权利要求2-7中任一项权利要求所述制备方法制备得到的滤芯在水处理中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于所述滤芯用于去除水中的余氯、Hg²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和As²⁺。