黃克生++黃志發(fā)

摘 要：市場上出現(xiàn)的凈水器，大體濾芯采用RO膜、PP棉、陶瓷顆粒等材料做成，少部分人用傳統(tǒng)簡單模式在家進(jìn)行自行過濾，如沙、石、木炭、燒過的瓦片等。從科學(xué)角度來看，傳統(tǒng)的過濾方式不方便人們的生活需求，而市場出現(xiàn)的各式各異的凈水器濾芯，確實(shí)存在很多安全隱患。本文制備一種陶瓷濾芯，采用麥飯石、粘土、二氧化硅、氧化鈣為主要原材料磨制成瓷泥，經(jīng)特制模具或機(jī)壓成型，通過1100 ～ 1200℃高溫?zé)沙蔀橐粋€(gè)堅(jiān)固、耐用又多孔的陶瓷產(chǎn)品，同時(shí)利用現(xiàn)代科技在表層噴上一層納米二氧化鈦銀離子溶液，經(jīng)400 ～ 500℃烤制而成，成為一種能殺菌的陶瓷濾水器濾芯，經(jīng)以上工序制成的陶瓷濾芯能有效地過濾污染水中的雜質(zhì)及有害的重金屬，并能殺菌、容易清潔。本陶瓷濾芯可通過清洗后循環(huán)使用，同時(shí)本產(chǎn)品還能釋出有益于人體的微量元素，如麥飯石中的元素，都是有益于人體健康的元素，濾出的水無毒害，加上微孔陶瓷能受沖洗壓力，如發(fā)現(xiàn)微孔堵塞，可做反沖洗處理，這個(gè)產(chǎn)品就能維持較長時(shí)間的使用。

關(guān)健詞：陶瓷濾水器濾芯；飲用水過濾器

1 前言

隨著社會科技進(jìn)步，人的生活不斷改善，健康是整個(gè)社會的追求。飲用水是人們生活必不可少的元素，也是健康長壽的重要來源。當(dāng)前，城市化已經(jīng)成為人們住宿的趨勢，飲用水由政府統(tǒng)一調(diào)控，本是一件利民工程，但由于水中存在細(xì)菌，必須通過氯氣或漂白粉來殺菌從而達(dá)到生活用水要求，而通過殺菌后自來水中仍然存在少量的余氯，特別是住宅區(qū)的水管經(jīng)過若干年的老化，出現(xiàn)重金屬及其他污染物排出，如果長期飲用會影響人們的身體健康。

古老簡陋的過濾方式運(yùn)用如沙、石、木炭、燒過的瓦片，放于家中的水缸里，利用其自動(dòng)澄清的原理進(jìn)行過濾，對當(dāng)前市面流行的各種凈水器進(jìn)行解剖，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部過濾大多數(shù)用RO膜、PP棉、陶瓷顆粒、木炭顆粒作為過濾內(nèi)芯，其起到一定的過濾效果。人們用簡便的沙石作為過濾實(shí)是有明顯效果，但其速度較慢，殺菌效果差；而市面RO機(jī)過濾的原理是通過RO膜過濾成純凈水，沒有人體所需礦物質(zhì)，對人們的生活健康帶來盲區(qū)；PP棉水過濾器其本身質(zhì)地較軟，初用期肉眼就能看到過濾效果，但一段時(shí)間后由于PP棉是一種有機(jī)的物質(zhì)，經(jīng)過水分解后，在一定的時(shí)間后其物理結(jié)構(gòu)將受破壞，造成孔徑增大，影響人們身體健康。

本文介紹了一種陶瓷濾水器濾芯制品及其制備方法，主要利用麥飯石、粘土、二氧化硅、氧化鈣、納米二氧化鈦銀離子溶液為主要原材料，其麥飯石的各種元素（其中包括二氧化硅SiO2、三氧化二鋁Al2O3、三氧化二鐵Fe2O3、氧化鐵FeO、氧化鎂MgO、氧化鈣CaO、氧化鉀K2O、氧化二鈉Na2O、二氧化鈦TiO2、五氧化二磷P2O5、氧化錳MnO等）被科技界廣泛用于環(huán)境、醫(yī)療、保健、食品、工業(yè)、農(nóng)業(yè)水產(chǎn)等行業(yè)。

2 陶瓷濾水器濾芯制品的結(jié)構(gòu)

筆者提供一種陶瓷濾水器濾芯制品的制備方法，麥飯石50%、粘土20%、氧化鈣10%、二氧化硅20%，這個(gè)配方可做成大小不同的造型濾芯，在其表層噴上一層納米二氧化鈦銀離子溶液，經(jīng)400 ～ 500℃烤制，成為一種能殺菌的陶瓷濾水器濾芯。產(chǎn)品可廣泛用于日常生活中，如學(xué)校、工廠、礦山、部隊(duì)，同時(shí)也可用于醫(yī)療衛(wèi)生，工業(yè)排污，本產(chǎn)品的所有原材料在國內(nèi)資源豐富，結(jié)構(gòu)原理簡單，制作方便。

3 陶瓷濾水器濾芯制品的制備技術(shù)原理

陶瓷濾水器濾芯制品主要采用麥飯石、粘土、氧化鈣、二氧化硅、納米二氧化鈦銀離子溶液構(gòu)成；麥飯石是一種天然的二氧化硅酸鹽礦物，對生物無毒、無害并具有一定生物活性的復(fù)合礦物或藥用巖石。用現(xiàn)代技術(shù)測試分析表明，麥飯石含有為人體健康所需多種微量元素，人長期飲用麥飯石礦物水，可以補(bǔ)充人體所需礦物質(zhì)和多種微量元素，為有機(jī)體提供無機(jī)營養(yǎng)成分，調(diào)節(jié)新陳代謝。麥飯石礦物水可供保健理療洗浴，經(jīng)常洗浴，可起強(qiáng)身健體之效，相當(dāng)于礦泉水浴。麥飯石具有一定的吸附作用，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明，麥飯石對某些病毒和有害微生物及重金屬元素、有機(jī)物質(zhì)具有一定的凈化能力。在污水處理，飲水凈化與除異味等方面，麥飯石都有效果。粘土是結(jié)合劑劑；氧化鈣有強(qiáng)堿和殺菌功能；二氧化硅通常呈晶族或粒狀、塊狀集合體，自身就有空隙，水是無孔不入的物質(zhì)，這樣出現(xiàn)的微孔是凈水器過濾的理想材料，可增強(qiáng)吸附細(xì)菌、重金屬的功能；納米二氧化鈦TiO2以其優(yōu)異的抗菌性能廣泛應(yīng)用于生活日用品（墻磚、地板磚、衛(wèi)浴套），其具有對人體安全無毒、抗菌能力強(qiáng)、抗菌范圍廣、熱穩(wěn)定性好、高溫下不變色、不分解、不揮發(fā)、不變質(zhì)等特點(diǎn)。而且有很好的成膜性，成膜光滑平整，具有極強(qiáng)的抗污、自清潔作用；銀離子是一種抗菌材料，自身可殺菌650多種，對大腸桿菌更是效果顯著。現(xiàn)代研究指出，銀的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了銀具有較高的催化能力，高氧化態(tài)銀的還原勢極高，足以使其周圍空間產(chǎn)生原子氧。原子氧具有強(qiáng)氧化性可以滅菌，Ag+可以強(qiáng)烈地吸引細(xì)菌體中蛋白酶上的巰基（-SH），迅速與其結(jié)合在一起，使蛋白酶喪失活性，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。當(dāng)細(xì)菌被Ag+殺后，Ag+又由細(xì)菌尸體中游離出來，再與其它菌落接觸，周而復(fù)始地進(jìn)行上述過程，可能是銀殺菌持久性的原因。據(jù)測定，水中含Ag+為0.01 ppm時(shí)，就能完全殺死水中的大桿菌，能保持長達(dá)90天內(nèi)不繁衍出新的菌叢。另外研究還發(fā)現(xiàn)銀離子可以通過凝固病毒中的蛋白質(zhì)分子和束縛其DNA分子上的供電子體導(dǎo)致病毒死亡。

4 陶瓷濾水器濾芯制品的工藝流程

（1） 將麥飯石50%、粘土20%、氧化鈣10%、二氧化硅20%按比例配料，所有材料經(jīng)破碎后進(jìn)入雷蒙機(jī)或球磨粉碎，然后混合攪拌后經(jīng)煉泥機(jī)煉制，制作成瓷泥；

（2） 制作成型為滾壓或液壓成型；

（3） 將制作為直身、桶形、碗形等成型制品進(jìn)入窯爐燒制1100 ～ 1200℃；

（4） 將燒制后制品的表面進(jìn)行磨光處理。

（5） 在其表層噴上一層納米二氧化鈦銀離子溶液，經(jīng)400 ～ 500℃烤制而成，成為一種能殺菌的陶瓷濾水器濾芯。

5 結(jié)論

該陶瓷濾水器濾芯制品有效地解決了傳統(tǒng)簡單的過濾模式，以及填補(bǔ)當(dāng)前市面使用PP棉、RO膜過濾出現(xiàn)的缺陷和漏洞，同時(shí)也為人們飲水健康起到保障。產(chǎn)品過濾出來的水經(jīng)廣州市疾病預(yù)防控制中心檢測（表1），基本達(dá)到了聯(lián)合國衛(wèi)生組織提出的好水的三大標(biāo)準(zhǔn)。

（1）沒有污染的水（稱為凈水）：沒有污染的水，即不含有毒、有害、有異味物質(zhì)的干凈水。

（2）沒有退化的水（稱為活水）：沒有退化的水即生理功能強(qiáng)，呈弱堿性，具有生命活力的水。

（3）符合人體生理需要的水（稱為整水）：符合人體生理需要的水，含有礦物質(zhì)，即水中含有適量的有益礦物質(zhì)、氧、二氧化碳等等。endprint