本发明涉及水质净化矿化材料技术领域，具体涉及一种水质净化功能性颗粒及其制备工艺。
背景技术：
日常饮用的自来水经过了多种清洁、杀菌消毒手段，经出厂水质监测能够达到国家卫生标准，再经过漫长的管道和二次加压的水箱，流入千家万户。流入住户前，漫长的管道经过了复杂的地形和道路，有些管道年久失修，有些水管与污水管交叉，楼里的一些水管甚至先要经过厕所，才能够到达厨房。因为水管四周的渗漏和二次加压水箱很少清理消毒，以及水管中的铁锈等诸多原因会造成二次污染，长期饮用此水有可能成为结石、心血管、动脉硬化等症的发病原因，因此，为了更好的解决饮用水的问题，需对饮用水进一步进行净化处理。
电气石是一种以含硼为特征的铝、铁、钠、镁的环状结构硅酸盐矿物，电气石具有永久性自发极化效应，形成静电场，能产生负离子并发射远红外线，将电气石用于负离子发生器、健康理疗产品、水处理、净化空气，改良土壤等环保领域。电气石本身能释放负离子和利于人体吸收的远红波段，利用其特性制作的净化水质可以永久使用，无需更换，可循环利用，是一种环保性水净化处理产品。其远红外可以杀死水中的细菌，释放负离子可以将饮用水形成弱碱性水。
随着社会经济的越来越发达，人们对物质的要求不止满足温饱，而是向对于有利于身体健康的产品有更高的要求。人们日常生活离不开饮用水，从原先对自来水的要求达到饮用水的标准即可到目前对水质的质量提出更高的要求。水的健康和人的身体健康息息相关，要想拥有健康生活，必先让占到人体70％-80％的水充满健康活力，保证健康水的摄入，不但可以有效排除体内的有害物质，而且还可以从根本上增强人体的免疫功能。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种能对饮用水起到净化、改性作用的水质净化功能性颗粒及其制备工艺。
一种水质净化功能性颗粒，包括下述重量份的原料：电气石45-65份、硅藻土20-30份、贝壳粉10-15份、陨石1-3份、麦饭石3-8份、镁矿石1-3份、液态硅烷偶联剂1-3份、铝酸酯偶联剂5-8份。
进一步地，所述水质净化功能性颗粒，包括下述重量份的原料：电气石50-60份、硅藻土22-28份、贝壳粉11-13份、陨石1-2份、麦饭石4-6份、镁矿石1-2份、液态硅烷偶联剂1-2份、铝酸酯偶联剂6-7份。
进一步地，电气石55份、硅藻土25份、贝壳粉12份、陨石2份、麦饭石5份、镁矿石2份、液态硅烷偶联剂2份、铝酸酯偶联剂6份。
电气石是天然的非金属矿物，是多元素的天然矿物，其主要化学成分是硼、镁、铝、硅酸盐电气石具有永久性自发极化效应，形成静电场，能产生负离子并发射远红外线，其远红外可以杀死水中的细菌，释放负离子可以将饮用水形成弱碱性水，且可以永久使用，无需进行更换。
硅藻土是一种硅质岩石，是一种生物成因的硅质沉积岩，其主要成分是硅酸质，表面有无数细孔，可吸附，分解空气中的异味，具有调湿、除臭功能。
贝壳粉是指贝壳经过粉碎研磨制成的粉末，其95％的成分是碳酸钙，以及甲壳素，还有少量氨基酸和多糖物质，因贝壳粉的主要成分为碳酸钙，含少量氧化钙、氢氧化钙等钙化物，其本身又为多孔纤维状双螺旋体结构，所以具有真正的吸附甲醛的功效，经过生物活化技术处理的贝壳粉膜对大肠杆菌有极强的抗菌和杀菌作用，另外对沙门氏菌、黄色葡萄糖菌也有显著的抑制作用。
陨石指坠落于地面的陨星残体，由铁、镍、硅酸盐等矿物质组成，在含碳量高的陨石中还发现了大量的氨、核酸、脂肪酸、色素和11种氨基酸等有机物，因为大多数陨石含有铁，所以95％的陨石都能被磁铁吸住具有磁性，利用陨石自身的共振频率来转变水分子的构成，从而改变水分子的口感，得到的陨化水更易于被机体吸收且可帮助血液循环的代谢，有健康养生和美容护肤的效果，因陨化后的水能改善血液循环，把人体中的有害物质加速带出体外，改变身体病态的功效。
麦饭石是一种天然药石，富含多种有益于人体健康的营养元素，且具有较强的溶出性和吸附性，其吸附作用可以使饮用水得到净化，可向饮用水中溶出有益元素，使饮用水得到矿化。饮用经麦饭石处理的水，不仅可增加人体所需要的多种矿物质，而且使水中离子变化活跃，可以调节水质。麦饭石可以吸附水中因污染所致的微量毒性物质，从而把水质变成洁净的活性矿物质。
所述水质净化功能性颗粒的制备工艺，包括以下步骤：
(1)对电气石进行改性处理；将电气石、铝酸酯偶联剂依次加入有机溶剂中，搅拌回流反应得改性电气石；
(2)对硅藻土进行改性处理；将硅藻土放入液体硅烷偶联剂中，在加热的条件下混合搅拌均匀，待反应结束，过滤、干燥滤渣得改性硅藻土；
(3)将陨石、麦饭石、镁矿石分别粉碎得陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉；
(4)将改性电气石、改性硅藻土、陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉、贝壳粉采用一次成型造粒机进行密封造粒，得固体颗粒；
(5)将固体颗粒进行高温煅烧得所述一种水质净化功能性颗粒。
电气石的电效应，离子吸附性等会随着其粉体粒径的减小而呈增强的趋势，并具有一系列优异的表面与界面性质，但由于其粉体颗粒的比表面积大，比表面能高，在制备和加工处理过程中极易产生团聚，使得电气石在复合材料中分散不均匀，从而影响复合材料的综合性能，而为提高电气石粉体在复合材料基体中的分散性，增强电气石复合材料的综合性能，对电气石粉体进行表面改性。
硅藻土原矿一般都含有较多的杂质，这些杂质一部分包裹在硅藻土壳的外表面，另一部分则隐藏在硅藻土的骨架之中，这些杂质堵塞了硅藻土微孔，降低了硅藻土的比表面积，占据了硅藻土的吸附点位，这些极大地限制了硅藻土的吸附性能，因此对硅藻土进行改性处理。
本发明所述水质净化功能性颗粒所含原料电气石和硅藻土进行了改性处理，改性后的电气石、硅藻土克服了自身的缺点，增大了其吸附性能，将改性后的电气石、硅藻土与贝壳粉、陨石、麦饭石、镁矿石混合造粒，这样具有清洁功能的贝壳粉、麦饭石便填充到电气石、硅藻土的微孔中，而含有多种矿物质的陨石及具有氧化还原功能及可增加氢含量的镁矿石也分布到电气石和硅藻土的微孔中，利用电气石和硅藻土的多孔结构及大的比表面积，来增强所述净化、矿化球的吸附性能及矿物质的溶解性；使本发明所述水质净化功能性颗粒具有很强的吸附性能，杀菌性能，也能增加水中氢的含量还具有除氯的作用，且本发明所述水质净化功能性颗粒含有多种可溶性的益于人体健康的营养元素。
本发明所述水质净化功能性颗粒中的陨石能利用自身的磁性改变水分子的口感及性能，使得到的饮用水更易于被机体吸收且有助于血液循环代谢。
进一步地，步骤(1)中，所述有机溶剂为：乙醇或乙酸乙酯。进一步地，步骤(1)中，所述搅拌回流反应为：在温度为40-45℃的条件下，搅拌反应3-4h。
进一步地，步骤(2)中，所述加热的温度为60-70℃，混合搅拌的时间为2-3h。
进一步地，步骤(2)中，所述干燥为在温度为80-100℃的条件下干燥6-8h。
进一步地，步骤(3)中，陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉的细度均为400-800目。
进一步地，步骤(5)中，所述高温煅烧的温度为800-1000℃，在此温度下的煅烧时间为2-4h。
本发明的有益效果为：本发明所述水质净化功能性颗粒所含原料电气石和硅藻土进行了改性处理，改性后的电气石、硅藻土克服了自身的缺点，增大了其吸附性能，将改性后的电气石、硅藻土与贝壳粉、陨石、麦饭石混合造粒，这样具有清洁功能的贝壳粉、麦饭石便填充到电气石、硅藻土的微孔中，而含有多种矿物质的陨石也分布到电气石和硅藻土的微孔中，利用电气石和硅藻土的多孔结构及大的比表面积，来增强所述净化、矿化球的吸附性能及矿物质的溶解性；使本发明所述水质净化功能性颗粒具有很强的吸附性能，杀菌性能。
此外，本发明所述水质净化功能性颗粒含有多种可溶性的益于人体健康的营养元素，且本发明所述水质净化功能性颗粒具有一定的磁性，其磁性可改变水分子的口感及性能，使得到的饮用水更易于被机体吸收且有助于血液循环代谢。
具体实施方式
实施例一
一种水质净化功能性颗粒，包括下述重量份的原料：电气石45kg、硅藻土20kg、贝壳粉10kg、陨石1kg、麦饭石3kg、镁矿石1kg、液态硅烷偶联剂1kg、铝酸酯偶联剂5kg。
所述水质净化功能性颗粒的制备工艺，包括以下步骤：
(1)对电气石进行改性处理；将电气石、铝酸酯偶联剂依次加入有机溶剂中，搅拌回流反应得改性电气石；
(2)对硅藻土进行改性处理；将硅藻土放入液体硅烷偶联剂中，在加热的条件下混合搅拌均匀，待反应结束，过滤、干燥滤渣得改性硅藻土；
(3)将陨石、麦饭石、镁矿石分别粉碎得陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉；
(4)将改性电气石、改性硅藻土、陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉、贝壳粉采用一次成型造粒机进行密封造粒，得固体颗粒；
(5)将固体颗粒进行高温煅烧得所述一种水质净化功能性颗粒。
实施例二
一种水质净化功能性颗粒，包括下述重量份的原料：电气石50kg、硅藻土22kg、贝壳粉11kg、陨石1kg、麦饭石4kg、镁矿石2kg、液态硅烷偶联剂1kg、铝酸酯偶联剂6kg。
所述水质净化功能性颗粒的制备工艺，包括以下步骤：
(1)对电气石进行改性处理；将电气石、铝酸酯偶联剂依次加入有机溶剂乙醇中，在温度为40℃的条件下，搅拌反应3h得改性电气石；
(2)对硅藻土进行改性处理；将硅藻土放入液体硅烷偶联剂中，在加热温度为60℃的条件下搅拌2h混合均匀，待反应结束，过滤、将滤渣在温度为80℃的条件下干燥6h得改性硅藻土；
(3)将陨石、麦饭石、镁矿石分别粉碎得细度为400目的陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉；
(4)将改性电气石、改性硅藻土、陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉、贝壳粉采用一次成型造粒机进行密封造粒，得固体颗粒；
(5)将固体颗粒在温度为800℃的温度下煅烧2h得所述一种水质净化功能性颗粒。
实施例三
一种水质净化功能性颗粒，包括下述重量份的原料：电气石55kg、硅藻土25kg、贝壳粉12kg、陨石2kg、麦饭石5kg、镁矿石2kg、液态硅烷偶联剂2kg、铝酸酯偶联剂6kg。
所述水质净化功能性颗粒的制备工艺，包括以下步骤：
(1)对电气石进行改性处理；将电气石、铝酸酯偶联剂依次加入有机溶剂乙酸乙酯中，在温度为43℃的条件下，搅拌反应3.5h得改性电气石；
(2)对硅藻土进行改性处理；将硅藻土放入液体硅烷偶联剂中，在加热温度为62℃的条件下搅拌2.5h混合均匀，待反应结束，过滤、将滤渣在温度为85℃的条件下干燥6.5h得改性硅藻土；
(3)将陨石、麦饭石、镁矿石分别粉碎得细度为500目的陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉；
(4)将改性电气石、改性硅藻土、陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉、贝壳粉采用一次成型造粒机进行密封造粒，得固体颗粒；
(5)将固体颗粒在温度为850℃的温度下煅烧2.5h得所述一种水质净化功能性颗粒。
实施例四
一种水质净化功能性颗粒，包括下述重量份的原料：电气石60kg、硅藻土28kg、贝壳粉13kg、陨石2kg、麦饭石6kg、镁矿石2kg、液态硅烷偶联剂2kg、铝酸酯偶联剂7kg。
所述水质净化功能性颗粒的制备工艺，包括以下步骤：
(1)对电气石进行改性处理；将电气石、铝酸酯偶联剂依次加入有机溶剂乙醇中，在温度为44℃的条件下，搅拌反应3.5h得改性电气石；
(2)对硅藻土进行改性处理；将硅藻土放入液体硅烷偶联剂中，在加热温度为68℃的条件下搅拌2.5h混合均匀，待反应结束，过滤、将滤渣在温度为90℃的条件下干燥7.5h得改性硅藻土；
(3)将陨石、麦饭石、镁矿石分别粉碎得细度为700目的陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉；
(4)将改性电气石、改性硅藻土、陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉、贝壳粉采用一次成型造粒机进行密封造粒，得固体颗粒；
(5)将固体颗粒在温度为950℃的温度下煅烧3.5h得所述一种水质净化功能性颗粒。
实施例五
一种水质净化功能性颗粒，包括下述重量份的原料：电气石65kg、硅藻土30kg、贝壳粉15kg、陨石3kg、麦饭石8kg、镁矿石3kg、液态硅烷偶联剂3kg、铝酸酯偶联剂8kg。
所述水质净化功能性颗粒的制备工艺，包括以下步骤：
(1)对电气石进行改性处理；将电气石、铝酸酯偶联剂依次加入有机溶剂乙酸乙酯中，在温度为45℃的条件下，搅拌反应4h得改性电气石；
(2)对硅藻土进行改性处理；将硅藻土放入液体硅烷偶联剂中，在加热温度为70℃的条件下搅拌3h混合均匀，待反应结束，过滤、将滤渣在温度为100℃的条件下干燥8h得改性硅藻土；
(3)将陨石、麦饭石、镁矿石分别粉碎得细度为800目的陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉；
(4)将改性电气石、改性硅藻土、陨石粉、麦饭石粉、镁矿石粉、贝壳粉采用一次成型造粒机进行密封造粒，得固体颗粒；
(5)将固体颗粒在温度为1000℃的温度下煅烧4h得所述一种水质净化功能性颗粒。
本发明所述水质净化功能性颗粒在水处理中的氧化还原和氢含量测试：
将350g本发明所述水质净化功能性颗粒装入t33内，将水管三通与自来水水龙头相连通，三通的一个出水口与装有所述矿化球的t33滤芯相连通，另一出口用来接取自来水水样，打开水龙头，冲洗5min后，用1号烧杯接取经装有所述矿化球的t33滤芯过滤的自来水，2号烧杯直接接取自来水，用负电位测试笔分别测量1号烧杯自来水、2号烧杯自来水的orp数值；用氢含量测试笔分别测试1号烧杯自来水、2号烧杯自来水的氢含量，结果去表1所示：
表1
从表1可以看出，经本发明所述水质净化功能性颗粒过滤的自来水其氧化还原值(orp)是负值，而原自来水水样的orp值为正值，即说明经本发明所述水质净化功能性颗粒过滤的自来水其氧化还原效果比较好，而氧化还原效果比较好的水质可帮助人体清除有害的氰化物，络酸盐、亚硝酸盐以及重金属和惰性金属。
从表1可以看出，经本发明所述水质净化功能性颗粒过滤的自来水是一种富氢水，富氢水是非常有效的抗氧化剂，它能够激活细胞，促进人体的新陈代谢，对于多种慢性疾病具有辅助治疗的作用；即经本发明所述水质净化功能性颗粒过滤的自来水是一种功能健康水。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其细节上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。