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企业新闻
新型还原滤料的特性剖析探究
发布日期：2012-04-16
　    应用氧化还原合金作为过滤材料，用以处理饮用水、地下水、工业用水和冷却系统用水（医疗机构废水杀菌方法剖析），近年来在美国和世界上许多国家都取得了较为广泛的应用。
　　目前所应用的滤材为纯度9999，铜含量50，锌含量50的合金（商业名称KDF55）；以及铜含量85，锌含量15的合金（商业名称KDF85）。
　　有关氧化还原水处理技术和KDF的性能及应用。
　　上述氧化还原滤料均由两种金属材料制成，近年来美藉华裔化学家袁葆生博士，在应用KDF的基础上，经过多年的潜心研究，发明了应用三种或更多无机元素制成的合金滤料，命名为多重氧化还原电位系统（MultipleRedoxPotentialSystem简称MRPS）介质。应用这种介质不但可以取得更加令人满意的净水效果，还有可能应用于水以外的其他液体处理工艺。
　　1、原理
　　氧化还原过滤材料的作用原理主要是通过电化学反应和催化作用来完成的，其作用决定于电偶的金属元素及其氧化还原电位。
　　如铜锌合金的氧化还原电位为110V应用它可以除去氯和重金属。
　　ZnZn2  2e=076VCu2  2e=-034V铁铜合金氧化还原电位为078V，由于有催化作用，应用它可以除去杀虫剂和多氯联苯。
　　FeFe2  2e=044VCu2  2e=-034V当过滤材料中存在三种金属元素时，例如Cu-Zn-Fe；Cu-Zn-Si，那么它们就具有三种不同的电位。
　　Cu-Fe078V；Cu-Si120VCu-Zn110V；Zn-Cu110V给水排水Vol26No102000Zn-Fe032V；Zn-Si116V如果合金中存在四种元素，例如Mg-Si-Zn-Cu，就具有六对电偶和六种氧化还原电位。
　　Zn-Cu110V；Mg-Cu271VMg-Si151V；Si-Zn010VMg-Zn161V；Si-Cu120V由于多重氧化还原电位系统介质，较之Cu-Zn二元合金具有多重电位，可以根据不同要求调整各组氧化还原电位的数量。因而有很大的灵活性，扩大了它的应用范围，可以处理更多种污染物质，提高了净化效果。
　　2、试验：
　　发明人根据上述原理，从下列材料：Ca、Fe、Cu、Zn、Al、Si、Sn、Ag、Sb、Ti、Ni和Mg中选择，配制了各种合金。
　　试验结果表明，这些合金可用以去除卤族元素、细菌和Pb、Hg、Mn、Fe、Se、Ag、Cu及As等金属，还可以除去杀虫剂、多氯联苯和其他有机氯化物。在pH70条件下的水中用5050的Zn-Cu合金除铁效果很差，而用Mg-Zn-Cu合金在同样pH的条件下，可以很快地将铁除去。又如Si-Zn-Cu合金在水中除氯很迅速，而Zn-Cu合金除氯较缓慢。
　　现将部分试验结果列举于下：例一MRPS介质为铜、硅和锌合金，将5g合金加入50mL的水样中，水中含有2mg/L的氯，在指示器中呈现光亮的蓝色，摇动3s，蓝色消失，用仪器来检出有余氯存在。
　　例二MRPS介质为铜、镁和锌合金，在含有2mg/L氯的50mL样品水中加入5g上述合金，在指示器中呈现光亮的蓝色，经摇动后，蓝色迅速消失，用仪器未检出有余氯存在。
　　例三MRPS介质为铜、硅和锌合金，将上述合金放入直径15cm的玻璃量管中，合金高10cm，流入的水以每分种二倍于合金容积的水量流过这一小柱，得到的结果。
　　例四MRPS介质为铜、硅和锌合金，在直径为15cm的玻璃量管内放置高10cm的合金材料；在另一根直径为15cm的玻璃量管内放置高10cm的活性炭，活性炭的上端放置10cm的合金材料，二者均以每分钟二倍于圆柱容积的水通过，得到的结果。
　　例五MRPS介质为铜、硅和锌合金，将合金加入50mL总溶解固体（TDS）为748mg/L的斯巴克林天然矿泉水中，水与合金一起摇动5s，上述矿泉水的TDS降低至695mg/L.
　　例六MRPS介质为铜、硅和锌合金，将合金放入直径为15cm的玻璃量管中，合金高度为10cm，通过水量为每分钟二倍于管的容积。在同样条件下，采用Cu-Zn合金作为介质。分别对上述两种情况，当出水停留时间t=0h，进行了水样的细菌指标的检测（进水中细菌数为1105个/L）。水与MRPS介质和Cu-Zn介质接触后，由于存在氧化还原冲击（RedoxShock）和形成过氧化氢，因此不仅有瞬时杀菌效果，还有延后的杀菌效果，对出水停留时间t=4h和t=24h时的细菌指标（个/L）也进行了检测。
 

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