[发明专利]一种超微滤芯及其制备方法

说明书

本发明涉及过滤材料，特别是一种超微过滤滤芯及其制备方法。

众所周知，科学技术的发展促进了广大人民生活水平的提高，但随之而来的水、大气等的污染也给人们提出了一个严肃的课题。如何减少，甚至消除污染，进而综合利用是广大科研工作者多年研究的目的。目前，用于水污染治理的一些过滤装置，污水经处理后，水体中仍存在着大量悬浮物，使之继续污染水质；自来水，虽然已经经过过滤的，但水中仍存在许多对人体有害的悬浮物及细菌等。另外一些工厂在分离提取某些化学物质时，随水流失了许多贵重金属，不仅损失严重，也污染了水质。

本发明的目的是提供一种既能分离出较大颗粒杂质，又能排除微小的悬浮物及细菌等的超微滤芯。

本发明的另一个目的是提供一种所述超微滤芯的制备方法。

本发明的超微滤芯原料中含有聚氯乙烯和聚氯乙烯糊状树脂。优选的生产配方为：聚氯乙烯92～97％(wt)，聚氯乙烯糊状树脂3～8％(wt)。超微滤芯的孔径在0.1～5微米范围内。

本超微滤芯可以制成管状、片状、板状和棒状。

本超微滤芯的制备方法为：将聚氯乙烯和聚氯乙烯糊状树脂搅拌均匀后装填到模具中，在高温炉中，以170～180℃的温度加温烧结释放氯气，然后出炉冷却、开模即为成品。

本超微滤芯的制备方法中所述加温烧结释放氯气是一个恒温过程，恒温时间为90～200分钟，直到氯气全部被放出为止。此过程中，聚氯乙烯因释放出氯气而改性，氯气则成为副产品。

本制备方法中所述模具要采用压模，压模的压缩比为1∶1.2～1.6，前者为成品尺寸，后者为模具初始尺寸，压缩比随着滤芯孔径大小的变化而变化。压模的作用是增加产品的强度，控制滤芯孔径的尺寸和孔径大小均匀，使孔隙疏密分布均匀。

本发明的超微滤芯可以净化水、油和空气，可以使水体和油体中的机械杂质及悬浮物全部分离出去，可以彻底消除水体中的各种细菌及其它有害物质。

本超微滤芯无氯无毒，有较好的透水、透油和透气性，且强度良好，可抗4公斤的油或水的压力。

本超微滤芯耐酸耐碱且耐用，可以进行清洗和反冲洗，使用寿命在3年以上。

本超微滤芯制备的方法简单易行，且成本低，便于操作和掌握。

本超微滤芯可用于冶金废水净化处理，如炼铁水冲碴废水，炼钢废水，高炉煤气洗涤废水。经该滤芯净化后，水体中的悬浮物为零，污黑的废水变得清澈透明。

热电厂和锅炉湿法除尘废水经该滤芯净化后水质透明，悬浮物为零。

自来水经该滤芯净化后，消除了水体中的悬浮物和大肠杆菌，可直接饮用。

该滤芯可以净化汽、柴油，消除油体中的悬浮物和机械杂质，提高油的辛烷值，进而提高油泵和发动机的使用年限。

本超微滤芯还可以用在水暖管道的排气阀上代替滤网，提高排气阀的使用寿命。

本超微滤芯净化空气的功能也非常好，如果空调设备的滤清网采用超微滤芯，不仅可清除空气中的悬浮物，而且还能延长设备的使用年限。

在本发明的具体实施方案中，按下述方法优选控制参数：

1、孔径

(1)若制备孔径小于0.1微米的滤芯，应选择粒度为100目以上的聚氯乙烯树脂和1∶1.4-1.6的压缩比；

(2)若制备孔径为0.1-0.5微米的滤芯，应选择粒度100目的聚氯乙烯树脂和1∶1.3-1.5的压缩比；

(3)若制备孔径为0.51-1微米的滤芯，应选择粒度为80目的聚氯乙烯树脂和1∶1.3-1.6的压缩比；

(4)若制备孔径为1.1-2微米的滤芯，应选择粒度为60目的聚氯乙烯树脂和1∶1.4-1.6的压缩比；

(5)若制备孔径为2.1-5微米的滤芯，应选择粒度为40目的聚氯乙烯树脂和1∶1.2-1.6的压缩比。

2、烧结温度

(1)聚氯乙烯树脂粒度在80目以上时，烧结温度选为170-175℃；

(2)树脂粒度在60目以下时，烧结温度选为176-180℃。

3、恒温时间

(1)滤芯厚度在10mm以下、长度在300mm以内，恒温时间选为90分钟；

(2)滤芯厚度在11-20mm、长度在300-1000mm，恒温时间选为90-120分钟；

(3)棒状(实心)的直径在30-260mm，恒温时间选为110～200分钟。4、成品滤芯的典型尺寸

(1)管状：    壁厚：     4-20mm

             直径(外)： 30-260mm

             长度：     30-1000mm