[发明专利]抑菌微孔陶瓷及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及饮用水净化技术领域，特别是涉及一种过滤用的抑菌微孔陶瓷。

背景技术

微孔陶瓷是饮用水净化行业中常用的过滤器材，通常将其制成板状，半球状，或者管状，微孔陶瓷的过滤精度为0.15微米～100微米。通常认为细菌的尺寸为0.4微米～1微米，所以微孔陶瓷的过滤精度在不大于0.4微米时，其对细菌有很好的滤除效果。但是，现有技术存在如下不足：

1.过滤精度不大于0.4微米的微孔陶瓷，虽然滤除细菌的效果较好，但是，这种微孔陶瓷的制造成本较高，因为它对制造微孔陶瓷的原料的粒度有很高的要求，粒度要足够细，并且绝对不能混入大颗粒的原料，所以原料的制备成本较高；另外要采用压力机将其压制结实，或者采用离心浇注，而不能采用成本较低的浇注成形方法制造，这都会增加成本；此外，在滤水时，过滤精度越高则滤水阻力越大，出水流量越小，并且越容易堵塞，为了获得较大的出水流量，就要增大过滤面积，这就导致设备体积增大、成本上升，最终导致其应用场合受到限制。

2.过滤精度大于0.4微米的微孔陶瓷，特别过滤精度大于1微米的微孔陶瓷，它对制造微孔陶瓷的原料的粒度要求不高，可以采用较大的粒度，所以原料的制备成本较低，可以采用成本较低的注浆成形方法制造，也使得制造成本较低，并且滤水时阻力小，出水流量大，即没有上述缺点。但是，这种微孔陶瓷不能有效地去除水中的细菌，细菌可以在微孔中长期存在和繁衍，过滤时细菌就随水流一道流出，导致出水的细菌含量超标。

所以，如果能制造一种微孔陶瓷，该微孔陶瓷的滤水阻力小，出水流量大，并且能够有效地防止出水细菌含量超标，则将是一个有意义的技术进步。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抑菌微孔陶瓷，该抑菌微孔陶瓷用于过滤饮用水，滤水时阻力小，出水流量大，并且能够有效地防止出水细菌含量超标。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案是：一种抑菌微孔陶瓷，其形状为板状、或者为管状、或者为半球状，微孔中含有AgO固体，微孔陶瓷的过滤精度为1微米～100微米，其具有亲水特性；制造微孔陶瓷的主要原料包括硅藻土。

本发明还提供所述抑菌微孔陶瓷的制造方法，其制造步骤包括：

步骤1.将过滤精度为1微米～100微米的微孔陶瓷浸泡在浓度为0.15mol/L的硝酸银溶液中，使硝酸银溶液渗入微孔中，再将其烘干；

步骤2.将所述微孔陶瓷浸泡在浓度为0.6mol/L～5.6mol/L的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液中，使氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液渗入微孔中；

步骤3.将微孔陶瓷放入密闭容器中，再向该密闭容器通入浓度不小于15mg/L的O₃气体，通入臭氧气体的时间为1～8h，密闭容器内的温度控制在25℃～55℃范围内，压力控制在0～0.1MPa范围内；

步骤4.用洁净水洗净所述微孔陶瓷，然后烘干。

进一步的技术措施是，所述微孔陶瓷采用低成本的注浆成形方法成形，然后经900℃～1100℃的高温烧结而成。

由于微孔陶瓷的微孔裸露，且具有亲水特性，所以，在将微孔陶瓷浸泡在硝酸银溶液中，或者浸泡在氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液中时，这些溶液均能很容易渗入到微孔陶瓷的微孔中，从而保证了能够在微孔陶瓷的微孔中生成AgO固体的条件，进而增强微孔陶瓷的抑菌或杀菌功能。

上述方法能够在微孔陶瓷的微孔中直接生成Ag₄O₄固体颗粒，颗粒尺寸为纳米级，Ag₄O₄可简写为AgO，反应方程式如下：

4AgNO₃+4NaOH+2O₃→Ag₄O₄↓+2O₂+4NaNO₃+2H₂O

或者4AgNO₃+4KOH+2O₃→Ag₄O₄↓+2O₂+4KNO₃+2H₂O