深度除氯的余氯过滤滤料的制作方法

本发明属于一种过滤滤料，具体涉及一种深度除氯的余氯过滤滤料。

背景技术：

在水处理过程中，因次氯酸消毒能力强，性价比高，常常用于消毒处理，消毒后水中残留的余氯长期在循环水中有极高的极性促进腐蚀反应，又有很强的穿透性，容易穿透金属表面的保护膜，造成缝隙腐蚀和孔蚀。特别是对奥氏体不锈钢造成开裂、危害大。

技术实现要素：

本发明是为了克服现有技术中存在水中余氯浓度含量过高的缺点而提出的，其目的是提供一种深度除氯的余氯过滤滤料。

本发明的技术方案是：

一种深度除氯的余氯过滤滤料，所述滤料的组分和体积百分比为：

活性炭20%~25%；

铜锌合金30%~40%；

抛光树脂35%~50%。

所述活性炭选用235目~360目的颗粒活性炭，其中煤质活性炭占体积比30%~40%，椰壳活性炭占体积比60%~70%。

所述铜锌合金为高纯铜锌合金，选用规格为kdf55的铜锌合金。

所述抛光树脂是由苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有磺酸基的阳离子交换树脂经改性处理所得，所述改性处理方法为：将苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有磺酸基的阳离子交换树脂在2000mg/l的fe²⁺的离子溶液中，同时加入质量浓度为10%的聚乙烯醇缩醛充分搅拌后浸泡10小时后，沥干即得。

本发明的有益效果是：

本发明提供的深度除氯的余氯过滤滤料能有效地解决了现有的滤料对于水中余氯去除范围小，寿命短的的问题，保证了水通过此滤料后水中余氯可减少98%，且滤料的过滤寿命比单一种类提高30%。本发明可在15gpm/ft²（每分钟平方英尺15加仑）流量以下，可对电导率不大于100μs、余氯含量不大于2mg/l的进水，余氯去除率达到93%~98%。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明一种深度除氯的余氯过滤滤料进行详细说明：

一种深度除氯的余氯过滤滤料，所述滤料的组分和体积百分比为：

活性炭20%~25%；

铜锌合金30%~40%；

抛光树脂35%~50%。

所述活性炭选用235目~360目的颗粒活性炭（市面可买），其中煤质活性炭占体积比30%~40%，椰壳活性炭占体积比60%~70%；活性炭能吸附有机物且能将有机物截留在疏松的表面上。活性炭主要目的去除杂质、有机物和无机物，同时吸收部分余氯，保证铜锌合金和树脂的寿命，增加滤料的过滤能力。

所述铜锌合金选用规格为kdf55的铜锌合金（市面可买），为高纯铜/锌合金，铜锌合金可以通过电化学氧化—还原反应有效地减少或除去水中的氯和重金属。

kdf55处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目，最小的颗粒约115目，也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用，通常kdf55过滤介质能够有效地去除直径小至50μm的颗粒。kdf55能去除水中的余氯。该作用是通过电化学氧化还原反应完成的。氧化还原反应的发生是因为kdf55是由二种不同的金属组成的，与水接触时，合金中电位正的铜成为阴极，而电位负的锌是阳极。在阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应。锌阳极在反应中失去了电子，锌离子成为牺牲者进入溶液，铜阴极上发生游离氯的还原反应，而不会发生金属铜的溶解，水和余氯成为最后的电子接受者，同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子。

化学原理的反应方程式为：

zn+hocl+h2o+2e=zn²⁺+cl^-+h⁺+2oh^-

铜锌合金主要目的是在去除余氯的同时除去重金属，保证活性炭与树脂的使用寿命。

所述抛光树脂是由苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有磺酸基的阳离子交换树脂经改性处理所得，所述改性处理方法为：将苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有磺酸基的阳离子交换树脂在2000mg/l的fe²⁺的离子溶液中，同时加入质量浓度为10%的聚乙烯醇缩醛充分搅拌后浸泡10小时后，沥干即得。

离子交换树脂是带有官能团、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。选用d001（市面可买）型大孔结构的树脂（苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有磺酸基（-so3h）的阳离子交换树脂，gb/t16579-1996）。

将d001型树脂在2000mg/l的fe²⁺的离子溶液中，同时加入10%的聚乙烯醇缩醛充分搅拌后浸泡10小时后沥干，完成对于d001型树脂的改性。

改性后所得抛光树脂可以利用fe²⁺将余氯还原，同时改善树脂的脆性，增加复合材料的力学强度。

化学原理的反应方程式为：

fe²⁺+hocl+h⁺=cl^-+fe³⁺+h2o

树脂主要目的是去除余氯，保证滤料的余氯脱除效率。

实施例1

一种深度除氯的余氯过滤滤料，所述滤料的组分和体积百分比为：

活性炭20%；

铜锌合金30%；

抛光树脂50%。

所述活性炭选用235目的颗粒活性炭，其中煤质活性炭占体积比30%，椰壳活性炭占体积比70%。

所述铜锌合金高纯铜锌合金，选用规格为kdf55的铜锌合金。

所述抛光树脂将苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有磺酸基的阳离子交换树脂在2000mg/l的fe²⁺的离子溶液中，同时加入质量浓度为10%的聚乙烯醇缩醛充分搅拌后浸泡10小时后，沥干所得。

实施例2

一种深度除氯的余氯过滤滤料，所述滤料的组分和体积百分比为：

活性炭25%；

铜锌合金40%；

抛光树脂35%。

所述活性炭选用360目的颗粒活性炭，其中煤质活性炭占体积比40%，椰壳活性炭占体积比60%。

所述铜锌合金高纯铜锌合金，选用规格为kdf55的铜锌合金。

所述抛光树脂将苯乙烯-二乙烯苯共聚体上带有磺酸基的阳离子交换树脂在2000mg/l的fe²⁺的离子溶液中，同时加入质量浓度为10%的聚乙烯醇缩醛充分搅拌后浸泡10小时后，沥干所得。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种深度除氯的余氯过滤滤料，所述滤料的组分包括活性炭、铜锌合金和抛光树脂。本发明提供的深度除氯的余氯过滤滤料能有效地解决了现有的滤料对于水中余氯去除范围小，寿命短的问题，保证了水通过此滤料后水中余氯可减少98%，且滤料的过滤寿命比单一种类提高30%。

技术研发人员：李斌;梅越民;毕远伟;郭健
受保护的技术使用者：核工业理化工程研究院华核新技术开发公司
技术研发日：2017.05.23
技术公布日：2017.07.14