[发明专利]具有杀生物性涂层的颗粒

说明书

用于制备具有抗菌涂层的颗粒的方法，其包括以下步骤：(a)在低于或等于10℃的温度下，在混合器中提供含有多胺、交联剂和为颗粒形式的多孔有机或无机载体材料的水性悬浮液，用于用多胺涂覆无机载体材料；(b)使无机载体材料的孔中的有机聚合物交联并同时去除水。

技术领域

本发明涉及用于从水溶液中去除重金属、较高氧化态酸或较低氧化态酸(oder elementigen)的阴离子以及特定微污染物和细菌的吸附剂树脂的制备，其中一种方法包括商业离子交换剂的纯外部涂覆或用含氨基的聚合物完全涂覆多孔聚合物颗粒，随后用官能化配体对聚合物进行改性。

背景技术

根据来自世界经济论坛(the World Economic Forum)(2015年)的报告，水危机被定义为将影响整个全球人口的第一全球风险。

世界卫生组织(WHO)和联合国儿童基金会(UNICEF)还强调，世界上6.63亿人目前无法获得清洁的饮用水，并且24亿人使用品质不够的水源(截至2015年)。

总体情况具有多个原因，其中这里可能提到持续的人口增长、由于气候变化和全球变暖导致的水源减少以及被工业废物污染的水源的污染增加。因此，提高饮用水的品质和减少水污染具有决定性的重要性。

饮用水的来源可能被各种污染物污染。这些包括化学物质、细菌、微污染物和重金属。出于健康原因，这些污染物必须在饮用前从水中去除。

为了获得安全和清洁的饮用水，有几种可能的去除污染物的方法。最普遍的技术是机械过滤，其使用不同的技术和工艺实现。必须借助于具有小于污染物的限定孔径的过滤器、膜等来过滤污染物。

反渗透是这些过滤方法中的一种，其中大部分待过滤的水作为废物(约90％)被弃置，具有高的操作成本(例如电力需求)。鉴于当今世界水资源的枯竭，开发成本有效且节水的饮用水过滤技术是重要的。

现在显而易见的是，市场上可用的技术都不能单独覆盖污染物的可能范围的所有区域。这也适用于由instrAction GmbH供应的树脂，其例如不能从水中去除“氯”。因此，需要已知纯化技术(例如用于“氯”的活性炭)与用于去除重金属、较高氧化态酸或较低氧化态酸的阴离子、微污染物和细菌的创新性的吸附剂树脂的智能且新颖的组合。

在给定的污染物分布和所需的消耗速率下，生产率基本上取决于由吸附剂树脂床中所需的停留时间。例如，小颗粒在此是优选的，因为污染物的扩散路径短，然而，另一方面这以不期望的方式增加了反压。较大的颗粒可能需要较大的床，因为小床可能难以稳定地填充大颗粒；另一方面，由于较长的扩散路径，它们很可能需要较长的停留时间。

关于市场上可用的竞争技术，反渗透(RO)是最广泛使用的技术。根据由GrandView Research(市场研究报告及咨询)的2017年市场研究，其在生活饮用水处理领域中具有的市场份额约占44％。2016年全球销售总计约为210百万个单位。

RO模块的一个严重缺点是它们的产率非常低。引入水的仅约10-20％实际上是净化的并且可供客户使用。另一个缺点是需要为所需的泵和水的品质使用电力：RO系统供应没有必要盐的纯水，然后其必须被再次添加盐(例如钙和镁)。

极高的能量消耗的缺点对于蒸馏过程是常见的。此外，在此，如在反渗透的情况下，还去除促进健康的元素，结果形成不适合长期食用的蒸馏水，并且必须在后续步骤中再次添加重要成分例如镁盐。

将几种过滤技术组合在单独的单元/滤筒中的净水机需要具有相应的阀或连接器的复杂管道，然而这些阀或连接器容易发生故障并开始泄漏等的可能性。此外，连接部精确地是细菌等由于流动条件而具有特别好的生长机会的位置点。

市场上使用的已知过滤介质例如是活性炭，其用作具有线性通流的滤筒中的颗粒填充床或用作具有径向通流的压制中空圆柱体。