[发明专利]包含氮和硫的过滤介质

说明书

技术领域

一种包含活性的除氯胺材料的过滤介质，其中所述活性的除氯胺材料包含碳、氮和硫。此类过滤介质可用于从水性溶液除去氯胺。

背景技术

氯胺常常作为游离氯的氯化的替代形式以低浓度用作城市配水系统中的次级消毒剂。对氯胺处理过的水的味道和气味的关注导致对具有除氯胺能力的水过滤器的需求增加。

已使用碳粒(诸如活性炭颗粒)从水性流中除去氯胺。通过减小碳的平均粒径以及通过增加碳床接触时间可实现氯胺除去的改善。虽然已知参数诸如接触时间和平均粒径影响氯胺除去效率，但是需要更显著的改善而不显著增加整个过滤介质的压降。

美国专利5,338,458(Carrubba等人)公开一种用于通过使介质与具有催化活性的碳质炭接触来从气体或液体介质中除去氯胺的改进的方法。

美国专利6,699,393(Baker等人)示出从流体流对氯胺的改善的除去，与具有催化活性的碳质炭相比较，当流体流接触活性炭时，其已在含氮分子的存在下热解。

WO专利公布2011/125504(Hitomi等人)公开了包含1.40-4.30质量％的氧、0.90-2.30质量％的氮、0.05-1.20质量％的硫、和0.40-0.65质量％的氢的活性炭，该活性炭被认为能有效地分解氯胺。Hitomi等人公开了如果这些元素的量过高，则活性炭的催化活性将被减弱。

发明内容

期望提供一种过滤介质，其比目前可用过滤介质便宜和/或除去氯胺更有效。在一些情况下，希望鉴定能够在要求高流通量及水性流与过滤床之间短接触时间的应用中有效使用的过滤介质。

在一个方面，提供了一种液体过滤装置，所述液体过滤装置包括：用于处理含氯胺液体的容器，其中所述容器包含活性的除氯胺材料，并且其中所述活性的除氯胺材料包含碳、氮和硫，其中所述活性的除氯胺材料中的硫和氮的总和为至少4.0质量％。

在另一方面，提供了一种液体过滤装置，所述液体过滤装置包括用于液体的流体导管，其将流体入口流体地连接至流体出口；以及设置在所述流体导管中的过滤介质；其中所述过滤介质包含活性的除氯胺材料，并且其中所述活性的除氯胺材料包含碳、氮和硫，并且所述活性的除氯胺材料中的硫和氮的总和为至少4.0质量％。

在一个方面，公开了一种液体过滤装置，所述液体过滤装置包括用于处理含水液体的容器，其中所述容器包含过滤介质并且其中所述过滤介质包含载体，其中所述载体为碳基载体并且包含(i)碳基载体的表面与(ii)具有式[C]^+y_x[A]^-x_y的盐的热反应产物，其中[C]为阳离子，[A]为阴离子，并且x和y独立地为至少1；并且进一步地，其中所述盐包含至少一个硫原子和至少一个氮原子。

在另一方面，描述了一种液体过滤装置，所述液体过滤装置包括用于液体的流体导管，其将流体入口流体地连接至流体出口；以及设置在所述流体导管中的过滤介质；其中所述过滤介质包含载体，其中所述载体为碳基载体并且包含(i)碳基载体的表面与(ii)具有式[C]^+y_x[A]^-x_y的盐的热反应产物，其中[C]为阳离子，[A]为阴离子，并且x和y独立地为至少1；并且进一步地，其中所述盐包含至少一个硫原子和至少一个氮原子。

在另一方面，描述了一种用于从水性溶液中除去氯胺的方法，所述方法包括：提供包含氯胺的水性溶液以及使所述水性溶液与活性的除氯胺材料接触，其中所述活性的除氯胺材料包含碳、氮和硫，并且所述活性的除氯胺材料中的硫和氮的总和为至少4.0质量％。

在另一方面，描述了一种用于从水性溶液中除去氯胺的方法，所述方法包括：提供包含氯胺的水性溶液以及使所述水性溶液与载体接触，其中所述载体为碳基载体并且包含(i)所述载体的表面与(ii)具有式[C]^+y_x[A]^-x_y的盐的反应产物，其中[C]为阳离子，[A]为阴离子，并且x和y独立地为至少1，并且进一步地，其中所述盐包含至少一个硫原子和至少一个氮原子。

上述发明内容并非意图描述每个实施例。本发明的一个和多个实施例的细节还在下面的描述中示出。根据以下“具体实施方式”和“权利要求书”，本发明的其它特征、目标和优点将显而易见。

附图说明

图1为比较例A-B和实例1-2的氯胺减少百分比相对于时间的图表。