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本文以颗粒活性炭为主要原料,耐酸性无机胶凝材料为胶凝剂,经过成型、酸化处理,研制一种新型的弱酸性水用活性炭滤芯材料,用该滤芯过滤制得的弱酸性水的pH值可控制在4.5-6.5之间,具有良好的美容护肤功效。实验结果表明,与电解法制备弱酸性水相比,本方法具有装备简单,成本低廉,能耗小等优势,与此同时,还保留了活性炭吸附水中有害物质的能力。在滤芯材料成型过程中,分别以耐酸水泥和硅微粉作耐酸填料进行了对比分析,通过探讨物料配比、养护技术等因素对材料性能的影响,得出了制备滤芯材料的最佳配方和工艺条件,并用XRD、BET、SEM、EDS等现代测试分析手段对材料的微观结构进行表征。在滤芯酸化处理实验中,分别选用柠檬酸和苹果酸对试样进行酸化处理,通过模拟滤芯的使用过程,测定出水的pH值变化情况并计算弱酸性水出水容量,探究酸化处理条件对试样性能的影响,并测试了试样对Pb2+的吸附效果。材料成型实验结果表明,用耐酸水泥或硅微粉作填料,添加水玻璃(粘合剂)和氟硅酸钠(硬化剂)共同作耐酸性无机胶凝剂,均可制出耐酸性无机胶凝成型活性炭材料,试样的性能也比较相近,但硅微粉作填料制备的试样的强度较高。利用硅微粉作填料制备耐酸滤芯的较佳方案是:活性炭与硅微粉的质量比为3:2,硬化剂氟硅酸钠的添加量为水玻璃的13wt%;养护制度:先在空气中静置14 d,再放入烘箱150-C加热养护5 h;最优试样的主要性能:碘吸附值318.52 mg/g,抗压强度6.75 MPa,吸水率56.45%,气孔率48.89%,透水率为1000 mL/min,比表面积360.18 m2/g,平均孔径2.66 nm,总孔容0.21 m3/g。从试样的孔径分布曲线可以看出试样是以微孔为主的吸附材料,其微孔孔径分布在0.60-1.07 nm之间。XRD、SEM、EDS观测结果表明,试样中活性炭的孔结构受无机胶凝剂的影响较小,胶凝剂添加量越多试样的抗压强度越大,试样的吸附性能与配方中的活性炭含量成正比。水处理实验表明,苹果酸对试样的酸化处理效果较好,其酸化处理的最佳条件为:浓度0.7mol/L,浸渍温度60℃,浸渍时间8 h,常温干燥,弱酸性水出水容量为6.00 L/g。铅吸附实验表明,经酸化处理的试样对Pb2+仍有较好的吸附效果,当pH>5.0时,Pb2+吸附率达到85%以上。