[发明专利]除镉烧结活性炭棒及其制备方法以及滤芯

说明书

本发明涉及水过滤技术领域，具体提供一种除镉烧结活性炭棒及其制备方法以及滤芯，旨在解决现有去除水中的镉的方式不佳的问题。为此，本发明的除镉烧结活性炭棒的制备方法包括：将天然绿沸石破碎清洗，在90～120℃环境下烘干1.5～2.5h，加入氢氧化钠溶液搅拌20～40min，离心处理，取沉淀物超声洗涤，破碎过筛，得到改性绿沸石粉；将天然云母石破碎过筛，清洗，加入稀盐酸溶液搅拌20～40min，离心处理，取沉淀物超声洗涤、破碎过筛，得到改性云母石粉；按质量份称取改性绿沸石粉50～100份、改性云母石粉100～150份、活性炭150～300份、粘结剂70～90份和适量质量分数为40～60％的柠檬酸混合均匀得到混合物；将混合物装入模具，在80～300℃、0.8～15MPa的条件下进行烧结得到烧结活性炭棒，以便简单有效地滤除水中的镉。

技术领域

本发明涉及水过滤技术领域，具体提供一种除镉烧结活性炭棒及其制备方法以及滤芯。

背景技术

镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重，如果镉被人体吸收后，在人体内代谢较慢且不易随人体的新陈代谢排出体外，从而引起镉中毒。当环境受到镉污染后，镉可在生物体内富集，通过食物链进入人体引起慢性镉中毒，慢性镉中毒主要影响肾脏，最典型的例子是日本著名的公害病“痛痛病”，慢性镉中毒还可引起贫血。镉被人体吸收后，在体内形成镉硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中，从而影响肝、肾器官中酶系统的正常功能，对人体危害较大。

人体中理想的含镉量为零，而人体多通过摄取食物、饮用自来水等方式把镉带入人体。传统的砂滤、微滤水处理工艺对镉的滤除效果不好，不能有效地去除水中的镉；离子交换方法繁琐，置换饱和后的冲洗水难以处理；反渗透法使用麻烦，费水费电，成本高，排放的浓缩液不易处理，易造成二次污染，而沉淀法同样会出现处理难的问题。

因此，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有技术无法简单有效地去除水中的镉的问题。

在第一方面，本发明提供一种除镉烧结活性炭棒的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

制备改性绿沸石：将天然绿沸石破碎，清洗，在90～120℃环境下烘干1.5～2.5h，加入氢氧化钠溶液搅拌20～40min，离心处理0.5～1.5h，滤除上清液得到沉淀物，用去离子水对沉淀物进行超声洗涤0.5～1.5h，破碎过筛，得到改性绿沸石粉；

制备改性云母石：将天然云母石破碎过筛，清洗，加入稀盐酸溶液搅拌20～40min，离心处理0.5～1.5h，滤除上清液得到沉淀物，用去离子水对沉淀物进行超声洗涤0.5～1.5h、破碎过筛，得到改性云母石粉；

制备混合物：按质量份称取改性绿沸石粉50～100份、改性云母石粉100～150份、活性炭150～300份、粘结剂70～90份和适量质量分数为40～60％的柠檬酸混合均匀，得到混合物；

烧制：将混合物装填入模具中，在温度为80～300℃、压力为0.8～15MPa的条件下进行烧结，得到烧结活性炭棒。

在上述制备方法的优选技术方案中，在制备改性绿沸石的步骤中，“在90～120℃环境下烘干1.5～2.5h”的步骤具体包括：在110℃环境下烘干2h。

在上述制备方法的优选技术方案中，在制备改性绿沸石的步骤中，“加入氢氧化钠溶液搅拌20～40min”的步骤具体包括：加入氢氧化钠溶液搅拌30min。

在上述制备方法的优选技术方案中，在制备改性云母石的步骤中，“加入稀盐酸溶液搅拌20～40min”的步骤具体包括：加入稀盐酸溶液搅拌30min。

在上述制备方法的优选技术方案中，在制备改性云母石的步骤中，“清洗”的步骤具体包括：先用去离子水反复冲洗至水澄清无杂质，再用去离子水在超声波清洗仪中洗涤0.5～1.5h。