申请日2018.01.02
公开(公告)日2018.05.11
IPC分类号B01D39/06; C22C9/04; B21C37/04; C02F1/00
摘要
本发明提供一种铜锌合金水处理滤丝及其制备方法，所述铜锌合金水处理滤丝为线状丝团。所述滤丝具有更高的比表面积，增加了单位重量的铜锌合金滤料的净化效率，降低了铜锌合金滤料净水器的生产成本。
权利要求书
1.一种铜锌合金水处理滤丝，其特征在于，所述铜锌合金水处理滤丝为线状团丝。
2.根据权利要求1所述的铜锌合金水处理滤丝，其特征在于，所述铜锌合金水处理滤丝的尺寸为0.05mm*(0.10～0.15)mm。
3.根据权利要求1或2所述的铜锌合金水处理滤丝，其特征在于，所述铜锌合金水处理滤丝，其中铜的质量分数为50～85%，余量为锌。
4.一种权利要求1-3任一项所述铜锌合金水处理滤丝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将单质铜和单质锌融化并混合，浇筑得到合金棒;
(2)对步骤(1)得到的合金棒进行退火处理，退火后拉丝得到所述铜锌合金水处理滤丝。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述退火处理的温度为200～400℃;
优选地，步骤(2)所述退火处理的时间为1～3h。
说明书
一种铜锌合金水处理滤丝及其制备方法
技术领域
本发明属于过滤材料领域，涉及一种铜锌合金水处理滤丝及其制备方法。
背景技术
当前有一种高纯度(99.99%)的铜锌合金水处理滤料，它是由动力连续分级方法制成的。目前，凯得菲KDF滤料有两种主要产品：KDF055，50%的铜50%的锌的合金，颜色金黄，呈颗粒状，大小为0.145～2.0mm，表观密度为2.4～2.9g/cm3;凯得菲KDF085，85%的铜和15%的锌的合金，颜色为红褐色，呈颗粒状，大小为0.149～2.0mm，表观密度为2.2～2.9g/cm3。
铜锌合金在净水原理是多方面的，如电化学氧化还原反应、锌离子、催化作用等。
电化学氧化还原反应：如凯得菲KDF滤料净化水中对余氯和重金属主要基于电化学氧化还原。锌的标准电位为-0.76V，而铜为+0.34V，两者净电位差为1.1V，在电解质溶液(原水)中，合金表面的铜、锌形成无数个微小的电极而构成微电池，电位为正的铜成为阴极发生还原反应，电位为负的锌成为阳极发生氧化反应。阳极中锌失去电子生成锌离子进入原水中，原水中余氯接受电子被还原变成氯离子。水中重金属离子则被还原成为不溶性的金属原子，镀覆于凯得菲KDF合金的表面。电化学氧化还原反应使水中过氧化氢、氢氧根离子浓度升高，从而使水中pH值增大，破坏一些细菌的生存环境，起到杀菌抑菌作用。锌离子在水中能起到阻止微生物酶的合成的作用，从而影响有机体的正常生长，达到抑制微生物繁殖的目的。铜、锌可作为催化剂，催化水中溶解氧等氧化剂对苯酚、苯等有机物进行氧化降解。凯得菲KDF作为净水滤料与传统滤料相比具有突出优点：如使用寿命长，至少可使用10年以上;可以100%恢复过滤能力;维护方便;处理费用低;综合性能优良等。
但是，现有技术中凯得菲KDF都以颗粒形式存在，比表面积有限，过滤时需要的滤料较多，提高了凯得菲KDF过滤器的成本。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种铜锌合金水处理滤丝及其制备方法，所述铜锌合金水处理滤丝为线性团状，所述滤丝具有更高的比表面积，增加了单位重量的滤料的净化效率，降低了凯得菲KDF过滤器的生产成本。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明目的之一在于提供一种铜锌合金水处理滤丝，所述铜锌合金水处理滤丝为线状丝团。
作为本发明优选的技术方案，所述KDF滤料的尺寸为0.05mm*(0.10～0.15)mm，如0.05mm*0.10mm、0.05mm*0.11mm、0.05mm*0.12mm、0.05mm*0.13mm、0.05mm*0.14mm或0.05mm*0.15mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明所述尺寸为所述铜锌合金水处理滤丝的横截面积，其长度可以根据生产需要进行自由调节，因此说明书中未对其长度进行限定。
作为本发明优选的技术方案，所述水处理滤丝为铜锌合金，其中铜的质量分数为50～85%，如50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%或85%等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，余量为锌。
本发明目的之二在于提供一种上述水处理滤丝的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将单质铜和单质锌融化并混合，浇筑得到合金棒;
(2)对步骤(1)得到的合金棒进行退火处理，退火后拉丝得到所述铜锌合金滤丝。
本发明中，为了得到合适硬度的滤丝，可对步骤(2)得到的铜锌合金滤丝继续进行多次退火处理。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述退火处理的温度为200～400℃，如200℃、220℃、250℃、280℃、300℃、320℃、350℃、380℃或400℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述退火处理的时间为1～3h，如1h、1.2h、1.5h、1.8h、2h、2.2h、2.5h、2.8h或3h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明采用拉丝设备得到线状丝团水处理滤丝，其尺寸可由改变拉丝设备工作参数得到，由于改变拉丝设备工艺参数得到的拉丝材料的尺寸为本领域的公知常识，因此说明书中不在赘述。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供一种铜锌合金水处理滤丝，所述铜锌合金滤丝为线型丝团，比表面积可达0.458m2/g，相比于现有技术的颗粒状的凯得菲KDF滤料，比表面积是粒径10～30目的凯得菲KDF滤料的比表面积的20倍，是粒径30～70目的凯得菲KDF滤料的比表面积的7倍。