CN102430285B - 去除水中环氧乙烷的过滤介质及其制备方法以及滤芯和净水装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于用于去除水中环氧乙烷的过滤介质的制备方法、由该方法制备的过滤介质、由该过滤介质制成的滤芯，和包括上述过滤介质或滤芯的净水装置。上述方法将沸石进行亲油改性，使环氧乙烷更易聚集过滤介质内，将木质炭粉进行增加比面积处理，提高过滤介质对环氧乙烷的吸附量，由此提高过滤介质的亲油性和吸附量。按照上述方法获得大比表面积木质炭粉和亲油改性沸石，同时配合加以埃洛石粉共同促进吸附，以保证对环氧乙烷具有较高的吸附率。实验证明，采用本发明提供的方法制得的过滤介质对水中环氧乙烷的去除率较高，超过94％。

Description

去除水中环氧乙烷的过滤介质及其制备方法以及滤芯和净水装置

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别涉及一种去除水中环氧乙烷的过滤介质及其制备方法以及滤芯和净水装置。

背景技术

环氧乙烷又名环氧乙烯或1，2-环氧乙烷，分子式为C₂H₄O。环氧乙烷具有较高的化学活性，易溶于水和有机溶剂，其是重要的有机合成原料，被广泛用作制造乙二醇，合成洗涤剂杀虫剂、抗冻剂、洗涤剂、乳化剂、食物和食物的防霉剂、以及仓库熏蒸剂等。

环氧乙烷是一类普遍存在的环境有机污染物，水体中的环氧乙烷主要来源于化学试剂和工业废水。环氧乙烷具有温和的麻醉性，对皮肤黏膜和眼有刺激作用，高浓度时刻引起肺水肿。体内外实验均表明：环氧乙烷能使染色体畸变率增加，有致突变作用，会造成白血病和肿瘤等发病率提高，国际癌症研究及(IARC)1999年就已将环氧乙烷列为确认的致癌物。此外还有研究表明：环氧乙烷具有拟放射线作用和生殖发育毒性，长期接触低浓度的环氧乙烷会出现神经衰弱综合症或植物神经紊乱。

近年来，随着工业的迅速发展，越来越多的工业废水排放到江河湖泊，我国的水资源受到破坏，地下水水质变差，地表水、地下水和饮用水中环氧乙烷的含量呈升高趋势。水污染问题的严重对饮用水安全构成严重威胁，对水污染的治理问题，尤其是对污水的处理问题已越来越受到人们的关注。

现有的去除水中环氧乙烷的常规方法主要是采用活性炭吸附，利用活性炭的多孔结构对水中的环氧乙烷进行吸附，而活性炭的吸附能力有限且对环氧乙烷的吸附效果不佳，因此，采用常规的活性炭吸附处理水中的环氧乙烷的去除率较低。为了提高对水中环氧乙烷的去除率，现有技术中有采用高级氧化法、离子交换法和RO逆渗透法。高级氧化法所需的设备价格昂贵，构件复杂，后期维修费用也较高，因此采用高级氧化法的成本较高。离子交换法与RO逆渗透法需要消耗大量的电能，并且会产生高浓度的环氧乙烷废水，这些废水需要再做处理才可排放，若处理不当还会引起二次污染。因此，采用离子交换法和RO逆渗透法成本也较高，易引发二次污染。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种使用方便，无二次污染，去除率高的环氧乙烷过滤介质及其制备方法，以及由该过滤介质制成的滤芯，本发明还提供一种采用上述过滤介质或滤芯的净水装置。

有鉴于此，本发明提供一种用于去除水中环氧乙烷的过滤介质的制备方法，包括：

a)、采用超声波振荡将经过硝酸处理的木质炭粉分散于金属盐溶液中，所述金属盐溶液与所述木质炭粉的摩尔比为(0.05～0.35)∶1；然后将所述木质炭粉进行煅烧；

b)、将沸石分散于二乙二醇脂肪酸酯溶液中，得到沸石浆料，对所述沸石浆料进行喷雾-干燥；

c)、将步骤a得到的木质炭粉、步骤b得到的沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯混合均匀，所述木质炭粉、沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯的重量比为(100～150)∶(80～100)∶(30～50)∶(150～200)，得到原料；

将所述原料混合均匀后在模具中压制，烧结成型后冷却，得到用于去除水中环氧乙烷的过滤介质。

优选的，步骤a还包括：将煅烧后的木质炭粉分散于吸油树脂溶液中，得到木质炭粉浆料，对所述木质炭粉浆料进行喷雾-干燥。

优选的，步骤b中所述木质炭粉与吸油树脂的重量比为1∶(0.08～0.2)。

优选的，所述木质炭粉的孔径为80nm～150nm。

优选的，所述吸油树脂为丙烯酸系交联共聚物。

优选的，所述金属盐溶液为钙、镁或铁的盐溶液。

优选的，步骤a中所述煅烧的温度为800℃～1000℃。

本发明还提供一种由上述方法得到的用于去除水中环氧乙烷的过滤介质。

本发明还提供一种由上述过滤介质制成的用于去除水中环氧乙烷的滤芯。

本发明还提供一种净水装置，包括上述过滤介质或上述滤芯。

本发明提供一种用于去除水中环氧乙烷的过滤介质的制备方法，其是首先具体为使用金属盐溶液浸泡木质炭粉后煅烧，在木质炭粉通孔内形成金属粒子凸起，由此增加木质炭粉的比表面积，提高吸附量；然后将沸石置于二乙二醇脂肪酸酯溶液后进行喷雾干燥，在沸石表面接入亲油基团，提高其亲油性，使环氧乙烷更易聚集于过滤介质内。即：将沸石进行亲油改性，使环氧乙烷更易聚集过滤介质内，将木质炭粉进行增加比面积处理，提高过滤介质对环氧乙烷的吸附量，由此提高过滤介质的亲油性和吸附量。按照上述方法获得大比表面积木质炭粉和亲油改性沸石，同时配合加以埃洛石粉共同促进吸附，以保证对环氧乙烷具有较高的吸附率。因此，由上述方法制得的过滤介质对环氧乙烷的吸附效果好，不需借助复杂设备，也不需要消耗电能，可多次循环使用，不会产生二次污染，环保性能优异。

实验证明，采用本发明提供的方法制得的过滤介质对水中环氧乙烷的去除率较高，超过94％，去除率可高达99.1％，为日常饮用水安全提供了保障。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明实施例公开了一种用于去除水中环氧乙烷的过滤介质的制备方法，包括如下步骤：

a)、采用超声波振荡将经过硝酸处理的木质炭粉分散于金属盐溶液中，所述金属盐溶液与所述木质炭粉的摩尔比为(0.05～0.35)∶1；然后将所述木质炭粉进行煅烧；

b)、将沸石分散于二乙二醇脂肪酸酯溶液中，得到沸石浆料，对所述沸石浆料进行喷雾-干燥；

c)、将步骤a得到的木质炭粉、步骤b得到的沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯混合均匀，所述木质炭粉、硅藻土、氢氧化镁和超高分子量聚乙烯的重量比为(100～150)∶(80～100)∶(50～70)∶(30～50)，得到原料；

将所述原料混合均匀后在模具中压制，烧结成型后冷却，得到用于去去除水中环氧乙烷的过滤介质。

上述制备方法中，步骤a是制备大比表面积木质炭粉的过程。木质炭属活性炭的一种，其是采用优质木屑、椰壳等木质材料为原料，经粉碎、混合、成型、干燥、炭化和活化后制得。木质碳的多孔材料赋予其较好的吸附性能，木质炭的吸附性能与其比表面积的大小有重要关系，木质炭比表面积的增加有利于其吸附性能的提高。本发明为了提高过滤介质的吸附性附能，按照步骤a对木质炭粉进行处理，以增加木质炭的比表面积，提高其吸附性能。

步骤a具体是采用超声波振荡将经过硝酸处理后的木质炭粉分散在金属盐溶液中，金属盐附着于木质炭的内表面。经过硝酸处理的木质炭具有较好的亲水性能，同时配合超声波振荡法，能够保证木质炭粉更为均匀的分散于金属盐溶液中而不发生团聚。硝酸处理的木质炭粉可以按照如下方法制备：将木质炭粉置于硝酸溶液中搅拌2～5小时，水洗干燥，即得。为了保证木质炭粉在金属盐溶液中分散均匀，本发明优选设置超声波振荡的时间为1.5h～5h。本发明优选采用医用木质炭粉，作为通过家相关药品监督标准的产品，其杂质含量更低，表面积更大，吸附性能也更优，选用医用木质炭粉可以保证过滤介质能直接用于饮用水的处理，更优选采用粒径为40～200微米的医用木质炭粉。

将木质炭粉分散于金属盐溶液后再对木质炭粉进行煅烧，煅烧过程中，附着在木质炭内孔表面的金属盐被氧化生成金属氧化物，同时生成的金属氧化物原位生长于木质碳的内表面内，生成金属氧化物粒子，生成的金属氧化物粒子不会堵塞木质炭内孔道。在木质炭内通道表面的金属氧化物粒子增加了木质炭的表面积，提高其吸附能力。

为了避免生成的金属氧化物离子堵塞木质炭内通道，步骤a中需要控制金属盐溶液与木质炭粉的摩尔比为(0.05～0.35)∶1，优选为(0.1～0.3)∶1。若金属盐浓度过高则易造成在木质炭内通道表面附着的金属盐浓度也过高，生成的金属氧化物粒子过大。金属盐浓度过低则难以赋予木质炭足够大的比表面积。同时，为了使金属盐充分氧化生成不溶于水的氧化物，本发明优选控制煅烧的温度为800℃～1000℃，煅烧时间优选设置为2～4小时。上述步骤中采用的金属盐溶液可以采用氢氧化物、硫酸盐、硝酸盐或高锰酸盐。金属盐溶液中的金属优选采用钙、镁或铁，上述三种金属为人体所必需的矿物质，即使微量的上述金属氧化进入人体也不会对人体造成伤害。金属盐最优选采用氢氧化钙或氢氧化镁。按照上述方法煅烧后便得到的大比表面积的木质炭粉，木质炭粉比表面积的增大提升了其吸附量。

为了进一步提高上述木质炭粉对环氧乙烷的吸附性能，本发明步骤a还优选包括如下步骤：

将煅烧后的木质炭粉分散于吸油树脂溶液中，得到木质炭粉浆料，对木质炭粉浆料进行喷雾-干燥。

上述操作中，喷雾干燥用于去除木质炭粉浆料中的溶剂，上述喷雾干燥法采用的设备可以为圆盘型喷雾干燥器、加压喷油嘴型喷雾干燥器或双流体喷嘴型干燥器。喷雾-干燥后吸油树脂包覆于木质炭的内外表面，形成树脂包覆层，一方面吸油树脂高分子链段之间形成的三维交联网状结构，使其材料内部具有一定微孔，水溶的环氧乙烷会与吸油树脂亲油基的链段发生溶剂化作用，但由于其自身的交联结构，使其不会溶于环氧乙烷中，而是将环氧乙烷吸附于其中，因此，其对环氧乙烷具有一定的吸附作用。另一方面，吸油树脂的亲油基团也赋予了木质炭更好的亲油性能，使环氧乙烷更易聚集于木质碳内，提高木质炭对环氧乙烷的吸附能力。最后，包覆于木质碳表面的亲油树脂也能将金属氧化物与水相隔离，防止长期使用过程中金属氧化物逐渐被水溶解流失。

本发明中优选控制吸油树脂与木质炭的重量比为1∶(0.08～0.2)，吸油树脂含量过高易造成树脂堵塞炭粉内通孔，影响木质炭的吸附性能。更优选采用孔径为80nm～150nm的木质炭粉，上述炭粉孔径较大，吸油树脂较易进入炭粉内孔，并且形成的吸油树脂膜不易堵塞炭粉内孔成。上述吸油树脂优选采用对人体无毒的丙烯酸系交联共聚物，吸油树脂溶液中的溶剂优选采用乙醇。

步骤a虽然可以增加木质碳的比表面积，进而增加其吸附量，但仅仅使用该木质炭粉对环氧乙烷的吸附能力仍较低，为了提高过滤介质对环氧乙烷的吸附率，本发明向过滤介质原料中加入沸石，并按照步骤b对沸石进行改性处理，其具体为：将沸石分散于乙二醇脂肪酸酯溶液中，得到沸石浆料，对所述沸石浆料进行喷雾-干燥。

沸石是一类天然的硅酸盐矿石，沸石内部充满了细微的空穴和通道，这些空穴和通道赋予了沸石较好的吸附性能。步骤b是使用二乙二醇脂肪酸酯对沸石进行改性，改性后沸石表面嵌有亲油基团，因此具有较好的亲油性，使其对环氧乙烷的吸附作用大大增加。

上述制备方法中，优选采用乙醇作为溶剂配置二乙二醇脂肪酸酯溶液，其原因在于乙醇无毒，廉价易得。二乙二醇脂肪酸酯具体可以采用二乙二醇单硬脂酸酯、二乙二醇双硬脂酸酯或二乙二醇单油酸酯。二乙二醇脂肪酸酯的浓度优选为0.5～0.75mol/L。由于沸石粒径较小，在溶液中不易分散，因此采用超声波振荡的方式使其在溶液中分散。为了在沸石表面嵌入较多的亲油基团，本发明还优选控制超声波振荡的时间为9h～12h。

按照步骤a和b可获得大比表面积木质炭粉和亲油改性的沸石，步骤c是配置原料、将原料烧结压制成过滤介质的过程。步骤c中首先需要将原料混合均匀，对于混合步骤任何不显著改变粉体粒径和粒度分布的低剪切混合器或搅拌器都适用，具体如：有钝叶轮片的搅拌器、滚筒式混合器、螺旋式搅拌器等。对于上述器件中旋转部件的转速控制，以避免扬起粉尘为易。

使用的原料包括重量比为(100～150)∶(80～100)∶(30～50)∶(150～200)的上述木质炭粉、上述沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯。其中，木质炭粉、沸石和埃洛石粉共同构成过滤介质骨架。相对于现有的木质炭粉，本发明使用的木质炭粉比表面积，吸附量高；相对于现有的沸石，本发明使用的沸石亲油性优良。埃洛石粉是一种单晶斜系的含水层状结构硅酸盐矿物质，其具有全天然的纳米管结构，是一种天然的分子筛，对环氧乙烷具有较好的过滤效果，并且其不含有毒化合物物质，可直接用作水过滤介质。上述木质炭粉、沸石和埃洛石粉共同作用，实现对环氧乙烷的高吸附效果。

原料中高分子量聚乙烯起到粘结和形成过滤介质骨架和孔腔的作用。此外，超高分子量聚乙烯具有较好的静电吸附作用，用于吸附过滤不能拦截的细微颗粒。作为优选方案，选用分子量为250万～400万的超高分子量聚乙烯。

将上述原料混合后需要装入模具中进行压制，对于模具的形状本领域技术人员可以根据期望产品的形状进行设计或选择。压制的作用在于将原料中的各组分压实，所施加的压力优选不大于2MPa，不小于0.8MPa，同时压力的设置还需要与模具的材质相适应。模具材质可选用铝、铸铁、钢或任何适当的能够承受相应压力并可耐300℃以上高温的材料。

压制后进行烧结的工序中，超高分子量聚乙烯树脂熔融，将木质炭粉、沸石和埃洛石粉粘结牢固，烧结温度优选控制为150℃～280℃，时间优选为90min～120min。烧结完成后再经冷却，便得到过滤介质。

由上述方案可知，本发明提供的去除水中环氧乙烷的过滤介质的制备方法是首先具体为使用金属盐溶液浸泡木质炭粉后煅烧，在木质炭粉通孔内形成金属粒子凸起，由此增加木质炭粉的比表面积，提高吸附量；然后将沸石置于二乙二醇脂肪酸酯溶液后进行喷雾干燥，在沸石表面接入亲油基团，提高其亲油性，使环氧乙烷更易聚集于过滤介质内。即：将沸石进行亲油改性，使环氧乙烷更易聚集过滤介质内，将木质炭粉进行增加比面积处理，提高过滤介质对环氧乙烷的吸附量，由此提高过滤介质的亲油性和吸附量。按照上述方法获得大比表面积木质炭粉和亲油改性沸石，同时配合加以埃洛石粉共同促进吸附，以保证对环氧乙烷具有较高的吸附率。因此，由上述方法制得的过滤介质对环氧乙烷的吸附效果好，不需借助复杂设备，也不需要消耗电能，可多次循环使用，不会产生二次污染，环保性能优异。

本发明还提供一种由上述方法制得的用于去除水中环氧乙烷的过滤介质。该过滤介质中含有大比表面积木质炭、亲油改性沸石和埃洛石粉。上述三种物质共同作用对环氧乙烷均具有较好的吸附性能，该过滤介质对环氧乙烷的吸附率超过94％。此外，过滤介质使用方便，不需借助复杂设备，也不需要消耗电能，可多次循环使用，不会产生二次污染，环保性好。

本发明还提供一种由上述过滤介质构成的用于去除水中环氧乙烷的滤芯。使用该滤芯对水进行处理，可保证水中环氧乙烷的去除率达到94％以上。不需借助复杂设备，也不需要消耗电能，可多次循环使用，环保性好。

本发明还提供一种净水装置，其包括上述过滤介质或滤芯，使用该滤芯对水进行处理，可保证水中环氧乙烷的去除率达到94％以上，以保证人体饮水安全。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的去除水中环氧乙烷的过滤介质及其制备方法以及滤芯和净水装置进行描述，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

1、将孔径为100nm～120nm的木质炭粉置于硝酸溶液中搅拌4h，用去离子水清洗，干燥，得到硝酸处理的木质炭粉；将硝酸处理的木质炭粉加入到Ca(OH)₂溶液中，木质炭粉与Ca(OH)₂的摩尔比为1∶0.2，在室温下超声振荡3h后过滤；然后将木质炭粉放入高温炉，在900℃煅烧3h。

2、采用超声波振荡，将步骤1得到的木质炭粉置于的丙烯酸系交联共聚物乙醇溶液中，木质炭粉与丙烯酸系交联共聚物的重量比为1∶0.13，得到木质炭粉浆料，将浆料进行喷雾干燥。

3、采用超声波振荡，将沸石分散于浓度为0.6mol/L的二乙二醇单硬脂酸酯的乙醇溶液中，得到沸石浆料，将浆料进行喷雾干燥。

4、取重量比为125∶90∶40∶170的步骤2得到的木质炭粉、步骤3得到的沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯。将上述原料放入机械搅拌器中搅拌均匀，取部分搅拌后的原料放入管状模具中，在1MPa液压压力下压制，在220℃下烧结90min，冷却至40℃脱模，制得多微孔的管状滤芯。

实施例2

1、将孔径为120nm～150nm的木质炭粉置于硝酸溶液中搅拌5h，用去离子水清洗，干燥，得到硝酸处理的木质炭粉；将硝酸处理的木质炭粉加入到Mg(OH)₂溶液中，木质炭粉与Mg(OH)₂的摩尔比为1∶0.3，在室温下超声振荡4h后过滤；然后将木质炭粉放入高温炉，在1000℃煅烧2.5h。

2、采用超声波振荡，将步骤1得到的木质炭粉置于的丙烯酸系交联共聚物乙醇溶液中，木质炭粉与丙烯酸系交联共聚物的重量比为1∶0.18，得到木质炭粉浆料，将浆料进行喷雾干燥。

3、采用超声波振荡，将沸石分散于浓度为0.7mol/L的二乙二醇双硬脂酸酯的乙醇溶液中，得到沸石浆料，将浆料进行喷雾干燥。

4、取重量比为150∶80∶50∶180的步骤2得到的木质炭粉、步骤3得到的沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯。将上述原料放入机械搅拌器中搅拌均匀，取部分搅拌后的原料放入管状模具中，在1MPa液压压力下压制，在280℃下烧结90min，冷却至40℃脱模，制得多微孔的管状滤芯。

实施例3

1、将孔径为30nm～50nm的木质炭粉置于硝酸溶液中搅拌3h，用去离子水清洗，干燥，得到硝酸处理的木质炭粉；将硝酸处理的木质炭粉加入到Ca(OH)₂溶液中，木质炭粉与Ca(OH)₂的摩尔比为1∶0.15，在室温下超声振荡2h后过滤；然后将木质炭粉放入高温炉，在800℃煅烧4h。

2、采用超声波振荡，将沸石分散于浓度为0.5mol/L的二乙二醇单油酸酯的乙醇溶液中，得到沸石浆料，将浆料进行喷雾干燥。

3、取重量比为120∶100∶30∶170的步骤1得到的木质炭粉、步骤2得到的沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯。将上述原料放入机械搅拌器中搅拌均匀，取部分搅拌后的原料放入管状模具中，在1MPa液压压力下压制，在180℃下烧结90min，冷却至40℃脱模，制得多微孔的管状滤芯。

实施例4

1、将孔径为80nm～100nm的木质炭粉置于硝酸溶液中搅拌3h，用去离子水清洗，干燥，得到硝酸处理的木质炭粉；将硝酸处理的木质炭粉加入到Ca(OH)₂溶液中，木质炭粉与Ca(OH)₂的摩尔比为1∶0.25，在室温下超声振荡3h后过滤；然后将木质炭粉放入高温炉，在950℃煅烧2.5h。

2、采用超声波振荡，将步骤1得到的木质炭粉置于的丙烯酸系交联共聚物乙醇溶液中，木质炭粉与丙烯酸系交联共聚物的重量比为1∶0.13，得到木质炭粉浆料，将浆料进行喷雾干燥。

3、采用超声波振荡，将沸石分散于浓度为0.6mol/L的二乙二醇单硬脂酸酯的乙醇溶液中，得到沸石浆料，将浆料进行喷雾干燥。

4、取重量比为130∶95∶35∶180的步骤2得到的木质炭粉、步骤3得到的沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯。将上述原料放入机械搅拌器中搅拌均匀，取部分搅拌后的原料放入管状模具中，在1MPa液压压力下压制，在250℃下烧结90min，冷却至40℃脱模，制得多微孔的管状滤芯。

实施例5

1、将孔径为130nm～150nm的木质炭粉置于硝酸溶液中搅拌3h，用去离子水清洗，干燥，得到硝酸处理的木质炭粉；将硝酸处理的木质炭粉加入到Mg(OH)₂溶液中，木质炭粉与Mg(OH)₂的摩尔比为1∶0.25，在室温下超声振荡3h后过滤；然后将木质炭粉放入高温炉，在900℃煅烧3.5h。

2、采用超声波振荡，将步骤1得到的木质炭粉置于的丙烯酸系交联共聚物乙醇溶液中，木质炭粉与丙烯酸系交联共聚物的重量比为1∶0.15，得到木质炭粉浆料，将浆料进行喷雾干燥。

3、采用超声波振荡，将沸石分散于浓度为0.55mol/L的二乙二醇单油酸酯的乙醇溶液中，得到沸石浆料，将浆料进行喷雾干燥。

4、取重量比为120∶90∶40∶160的步骤2得到的木质炭粉、步骤3得到的沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯。将上述原料放入机械搅拌器中搅拌均匀，取部分搅拌后的原料放入管状模具中，在1MPa液压压力下压制，在250℃下烧结90min，冷却至40℃脱模，制得多微孔的管状滤芯。

比较例1

1、取重量比为230∶150的木质炭粉和超高分子量聚乙烯，将上述原料放入机械搅拌器中搅拌均匀。

2、取部分搅拌后的原料放入管状模具中，在1MPa液压压力下压制，在300℃下烧结60min，冷却至40℃脱模，制得多微孔的管状滤芯。

比较例2

1、取重量比为120∶90∶40∶180的木质炭粉、沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯，将上述原料放入机械搅拌器中搅拌均匀，取部分搅拌后的原料放入管状模具中，在1MPa液压压力下压制，在200℃下烧结100min，冷却至40℃脱模，制得多微孔的管状滤芯。

比较例3

1、将木质炭粉置于硝酸溶液中搅拌，用去离子水清洗，干燥，得到硝酸处理的木质炭粉；将硝酸处理的木质炭粉加入到Ca(OH)₂溶液中，木质炭粉与Ca(OH)₂的摩尔比为1∶0.2，在室温下超声振荡3h后过滤；然后将木质炭粉放入高温炉，在900℃煅烧3h。

2、取重量比为120∶90∶40∶170的步骤1得到的木质炭粉、硅藻土、氢氧化镁和超高分子量聚乙烯，将上述原料放入机械搅拌器中搅拌均匀，取部分搅拌后的原料放入管状模具中，在1MPa液压压力下压制，在200℃下烧结90min，冷却至40℃脱模，制得多微孔的管状滤芯。

比较例4

1、采用超声波振荡，将沸石分散于浓度为0.5mol/L的二乙二醇单油酸酯的乙醇溶液中，得到沸石浆料，将浆料进行喷雾干燥。

2、取重量比为120∶90∶40∶170的木质炭粉、步骤1得到的沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯，将上述原料放入机械搅拌器中搅拌均匀，取部分搅拌后的原料放入管状模具中，在1MPa液压压力下压制，在200℃下烧结90min，冷却至40℃脱模，制得多微孔的管状滤芯。

测试上述实施例和比较例制得的多微孔的管状滤芯对水中环氧乙烷的吸附性能，具体操作如下：

取相同体积的实施例1～5和比较例1～4制得的滤芯，将上述测试样品分别置于相同的塑料壳体内；

配置环氧乙烷浓度依次为2μg/L、5μg/L、10μg/L的水，编号依次为A、B和C，分别将上述水经过装有上述滤芯的过滤器进行过滤，然后用气相分子吸收光谱法进行检测，计算得到环氧乙烷去除率，测试结果列于表1。

表1水中环氧乙烷去除率检测结果

由上述结果可知，采用本发明提供的方法制得的过滤介质对水中环氧乙烷的去除率较高，超过94％，去除率可高达99.1％，为日常饮用水安全提供了保障。并且上述过滤介质使用简单，不需使用复杂设备或电能等，可多次循环使用，环保性能好。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种用于去除水中环氧乙烷的过滤介质的制备方法，包括：

a)、采用超声波振荡将经过硝酸处理的木质炭粉分散于氢氧化物、硫酸盐、硝酸盐或高锰酸盐溶液中；所述氢氧化物、硫酸盐、硝酸盐或高锰酸盐与所述木质炭粉的摩尔比为（0.05～0.35）:1；然后将所述木质炭粉进行煅烧；

b)、将沸石分散于二乙二醇脂肪酸酯溶液中，得到沸石浆料，对所述沸石浆料进行喷雾-干燥；

c)、将步骤a得到的木质炭粉、步骤b得到的沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯混合均匀，所述木质炭粉、沸石、埃洛石粉和超高分子量聚乙烯的重量比为（100～150）:（80～100）:（30～50）：（150～200），得到原料；

将所述原料混合均匀后在模具中压制，烧结成型后冷却，得到用于去除水中环氧乙烷的过滤介质。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a还包括：将煅烧后的木质炭粉分散于吸油树脂溶液中，得到木质炭粉浆料，对所述木质炭粉浆料进行喷雾-干燥。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述木质炭粉与吸油树脂的重量比为1:(0.08～0.2)。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述木质炭粉的孔径为80nm～150nm。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述吸油树脂为丙烯酸系交联共聚物。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中所述煅烧的温度为800℃～1000℃。

7.根据权利要求1所述的制备方法得到用于去除水中环氧乙烷的过滤介质。

8.由权利要求7所述的过滤介质制成的用于去除水中环氧乙烷的滤芯。

9.一种净水装置，其特征在于，包括权利要求7所述的过滤介质或权利要求8所述的滤芯。