[发明专利]一种基于烧结加工工艺的除砷滤芯及其制造方法

权利要求书

1.一种基于烧结加工工艺的除砷滤芯的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，制备载铁粉末活性炭；

S2，称取步骤S1制得的载铁粉末活性炭，以所述载铁粉末活性炭为基体，添加超高分子聚乙烯为粘合剂，混合均匀得到混合粉料，所述载铁粉末活性炭与超高分子聚乙烯的质量比为3:1～5：1；

S3，将所述混合粉料置于模具中，冲压成型，然后将所述模具置于烘箱中加热烧制，冷却脱模，得到除砷滤芯。

2.如权利要求1所述的基于烧结加工工艺的除砷滤芯的制造方法，其特征在于，所述载铁粉末活性炭通过采用加热氧化浸渍法改性处理天然椰壳粉末活性炭制得，包括以下步骤：

1.1将椰壳活性炭浸泡在含有Fe²⁺的溶液A中，向所述溶液A中滴加溶液B，所述溶液A和溶液B发生氧化还原反应，得到含有氢氧化铁沉淀的溶液；

1.2将所述含有氢氧化铁沉淀的溶液放入烘箱内加热静置，静置结束后，所述氢氧化铁沉淀固化沉积在椰壳活性炭上，取出附着有氢氧化铁沉淀的椰壳活性炭，然后利用纯水清洗所述椰壳活性炭，并烘干清洗后的椰壳活性炭，得到载铁粉末活性炭。

3.如权利要求2所述的基于烧结加工工艺的除砷滤芯的制造方法，其特征在于，步骤1.1中，所述椰壳活性炭的粒径为80～200目，所述溶液A的摩尔浓度为0.2～0.5mol/L，所述溶液A选用FeSO₄溶液、Fe(NO₃)₂溶液或FeCl₂溶液中的任一种，所述溶液B的摩尔浓度为0.1～0.2mol/L，所述溶液B选用H₂O₂溶液或NaClO溶液。

4.如权利要求2所述的基于烧结加工工艺的除砷滤芯的制造方法，其特征在于，步骤1.2中，所述烘箱的温度设置为100℃，所述静置的时间为24h，所述烘干的温度为60～100℃。

5.如权利要求1所述的基于烧结加工工艺的除砷滤芯的制造方法，其特征在于，步骤S2中，所述超高分子聚乙烯的分子量为480万～520万，粒径为100～150目，熔点为135℃，热变型温度为79℃，体积密度为0.4～0.5g/cm³。

6.如权利要求1所述的基于烧结加工工艺的除砷滤芯的制造方法，其特征在于，步骤S3中，所述冲压成型的压力为10～15MPa,所述烘箱的温度设置为150～200℃，所述加热烧制的时间为2～3h。

7.一种利用权利要求1～6任一项所述的制造方法制得的基于烧结加工工艺的除砷滤芯，其特征在于，按质量组分计，所述除砷滤芯由3～5份载铁粉末活性炭和1份超高分子聚乙烯组成，所述载铁粉末活性炭由铁化物或铁氢化物与高吸附量活性炭结合得到，所述超高分子聚乙烯的分子量为480万～520万，粒径为100～150目，熔点为135℃，热变型温度为79℃，体积密度为0.4～0.5g/cm³。

8.如权利要求7所述的除砷滤芯的应用，其特征在于，应用于净化高砷地下水，切割制得的所述除砷滤芯并采用无纺布包裹除砷滤芯的外表面，然后在所述除砷滤芯的上下两端粘接端盖，得到成品除砷滤芯，将所述成品除砷滤芯安装在滤瓶或滤芯外壳内，然后向滤瓶或滤芯外壳内注入高砷地下水，所述高砷地下水中的大颗粒污染物被无纺布过滤，所述高砷地下水中的砷被除砷滤芯吸附。