申請(qǐng)日2013.10.17

　　公開(kāi)(公告)日2015.08.19

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/28; B01J20/30; B01J20/20; B01D39/20

　　摘要

　　提供一種具有高尺寸精度且能夠提高污濁成分的除去性能等過(guò)濾性能的水處理過(guò)濾器。將包括圓筒狀過(guò)濾器(A)的水處理過(guò)濾器(A)的作為上游側(cè)的外表面的算術(shù)平均波度調(diào)整為30μm以下，將截面曲線的算術(shù)平均高度調(diào)整為35～45μm，其中圓筒狀過(guò)濾器(A)包含中心粒子徑是30～80μm的粒狀活性炭(a1)和細(xì)纖維化的纖維狀粘合劑(a2)。也可以是，上述圓筒狀過(guò)濾器(A)的作為下游側(cè)的內(nèi)表面的算術(shù)平均波度是30μm以下，并且截面曲線的算術(shù)平均高度是35～45μm。圓筒狀過(guò)濾器(A)的外表面也可以是通過(guò)磨削得到的表面。也可以在圓筒狀過(guò)濾器(A)的中空部中還插入包含中心粒子徑是30～80μm的粒狀活性炭(b1)和粒狀粘合劑(b2)的圓筒狀過(guò)濾器(B)。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1. 一種水處理過(guò)濾器，包括包含中心粒子徑是30～80μm的粒狀活性炭(a1)和細(xì)纖維化的纖維狀粘合劑(a2)的圓筒狀過(guò)濾器(A)，其特征在于，

　　上述圓筒狀過(guò)濾器(A)的作為上游側(cè)的外表面的算術(shù)平均波度是30μm以下，并且截面曲線的算術(shù)平均高度是35～45μm。

　　2. 如權(quán)利要求1所述的水處理過(guò)濾器，其特征在于，

　　還包括插入在圓筒狀過(guò)濾器(A)的中空部中并且包含中心粒子徑是30～80μm的粒狀活性炭(b1)和粒狀粘合劑(b2)的圓筒狀過(guò)濾器(B)。

　　3. 如權(quán)利要求1或2所述的水處理過(guò)濾器，其特征在于，

　　圓筒狀過(guò)濾器(A)和圓筒狀過(guò)濾器(B)的密度比是圓筒狀過(guò)濾器(A)/圓筒狀過(guò)濾器(B)=0.7/1～1.5/1。

　　4. 如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的水處理過(guò)濾器，其特征在于，

　　圓筒狀過(guò)濾器(A)和圓筒狀過(guò)濾器(B)的體積比是圓筒狀過(guò)濾器(A)/圓筒狀過(guò)濾器(B)=3/1～20/1。

　　5. 如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的水處理過(guò)濾器，其特征在于，

　　圓筒狀過(guò)濾器(A)的作為下游側(cè)的內(nèi)表面的算術(shù)平均高度相對(duì)于外表面的算術(shù)平均高度是0.5～1.5倍。

　　6. 如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的水處理過(guò)濾器，其特征在于，

　　圓筒狀過(guò)濾器(A)的外表面沒(méi)有被壓縮處理，是通過(guò)磨削得到的表面。

　　7. 一種權(quán)利要求1所述的水處理過(guò)濾器的制造方法，其特征在于，包括：

　　漿液調(diào)制工序，使將粒狀活性炭(a1)和纖維狀粘合劑(a2)混合而得到的混合物分散到水中，來(lái)調(diào)制漿液;

　　抽吸過(guò)濾工序，將上述漿液一邊抽吸一邊過(guò)濾，從而得到預(yù)成型體(A1);

　　干燥工序，將上述預(yù)成型體(A1)干燥而得到干燥的成型體(A2);和

　　磨削工序，對(duì)上述成型體(A2)的外表面進(jìn)行磨削。

　　8. 如權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，

　　在磨削工序中，磨削深度相對(duì)于粒狀活性炭(a1)的中心粒子徑是5～200倍。

　　9. 如權(quán)利要求7或8所述的制造方法，其特征在于，

　　在磨削工序中，使成型體(A2)旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行磨削。

　　10. 如權(quán)利要求7～9中任一項(xiàng)所述的制造方法，其特征在于，還包括：

　　成型工序，對(duì)將粒狀活性炭(b1)和粒狀粘合劑(b2)混合而得到的混合物進(jìn)行加熱成型，而得到圓筒狀過(guò)濾器(B);和

　　插入工序，向圓筒狀過(guò)濾器(A)的中空部插入圓筒狀過(guò)濾器(B)。

　　說(shuō)明書(shū)

　　水處理過(guò)濾器及其制造方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及將飲用水或自來(lái)水等凈水中含有的有害物質(zhì)去除的水處理過(guò)濾器及其制造方法。

　　背景技術(shù)

　　近年來(lái)，關(guān)于飲用水特別是自來(lái)水的水質(zhì)的安全衛(wèi)生上的關(guān)注正在提高，希望將飲用水中含有的游離殘留氯、三鹵甲烷類(lèi)、霉腐等有害物質(zhì)除去。以往，為了將這些有害物質(zhì)除去，主要使用在外殼中填充有粒狀活性炭的凈水器。其中，溶解在自來(lái)水中的微量的三鹵甲烷被懷疑是致癌性物質(zhì)。因此，在近年來(lái)的健康愿望提高中，能夠?qū)⑷�鹵甲烷除去的凈水器的重要性越來(lái)越高。

　　于是，本申請(qǐng)人在日本特許第4064309號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中提出了以下這樣的凈水器：作為三鹵甲烷除去用活性炭成型體，使相對(duì)于比表面積為1000～1800m2/g的纖維狀活性炭100重量部，將中心粒子徑為10～70μm苯吸附能力為25～40重量%的粉末狀椰殼或酚醛樹(shù)脂類(lèi)活性炭10～300重量部及纖維狀粘合劑3～30重量部混合而得到的混合物分散到水中，調(diào)制成漿液后，將通過(guò)抽吸漿液的漿液抽吸方法一體成型出的成型體作為濾筒而填充。

　　但是，在將由上述成型體形成的濾筒向外殼(殼體)等容器裝填的情況下，為了整理形狀，需要在整形臺(tái)上進(jìn)一步壓縮，但如果進(jìn)行壓縮處理(滾動(dòng)處理)，則可能因?yàn)楸砻娌糠直粔嚎s，而使污濁成分的過(guò)濾能力下降。

　　此外，本申請(qǐng)人作為除了三鹵甲烷等有害物質(zhì)的除去以外還能夠提高污濁成分的除去的過(guò)濾器，在WO2011/016548號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中提出了以下這樣的活性炭成型體：該活性炭成型體通過(guò)將包含中心粒子徑為80～120μm且具有粒徑分布中的特定的標(biāo)準(zhǔn)偏差的粉末狀活性炭及纖維狀粘合劑的混合物成型而得到。該成型體以JISS3201(2004)測(cè)量的游離殘留氯、揮發(fā)性有機(jī)化合物、CAT(2-氯-4，6-雙乙基氨基-1，3，5-三嗪)及2-MIB(2-甲基異茨醇)的除去性能優(yōu)異，污濁成分的過(guò)濾性能也比以往的活性炭提高。進(jìn)而，在該文獻(xiàn)中記載有：如果將成型體為了整形而過(guò)度壓縮，則表面壓密化，所以最好止于最小限度。

　　但是，在將該成型體向外殼裝填的情況下，由于尺寸精度低，所以成為廢棄物的成型體多，成品率低。此外，如果想要提高成品率，則需要壓縮整形，污濁成分的除去性能下降。

　　專利文獻(xiàn)1：日本特許第4064309號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(shū)，段落[0036])

　　專利文獻(xiàn)2：WO2011/016548號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(shū)，段落[0019][0037])。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　因而，本發(fā)明的目的是提供一種具有高尺寸精度且能夠提高污濁成分的除去性能等過(guò)濾性能的水處理過(guò)濾器及其制造方法。

　　本發(fā)明的另一目的是提供一種具有游離殘留氯、揮發(fā)性有機(jī)化合物(三鹵甲烷等)及污濁成分的除去性能并且相對(duì)于圓筒狀外殼的尺寸精度及成品率高的水處理過(guò)濾器及其制造方法。

　　本發(fā)明的又一目的是提供一種過(guò)濾性能優(yōu)異且強(qiáng)度也大的水處理過(guò)濾器及其制造方法。

　　圓筒狀的水處理過(guò)濾器如在日本特許第3516811號(hào)公報(bào)等中公開(kāi)的那樣，通過(guò)漿液抽吸法制造，所述漿液抽吸法使用具有抽吸用小孔的圓筒狀的成型用型箱，從該型箱的內(nèi)側(cè)抽吸，使?jié){液堆積在型箱的表面上。因此，難以將得到的圓筒狀過(guò)濾器的外表面的形狀及尺寸均勻地成型，為了將過(guò)濾器填充到整齊劃一的尺寸的外殼中，為了在整形臺(tái)上將外表面壓縮而使表面均勻化。本發(fā)明的發(fā)明人們?nèi)缟鲜瞿菢樱�發(fā)現(xiàn)通過(guò)壓縮處理(滾動(dòng)處理)而使過(guò)濾性能下降，為了使過(guò)濾性能提高，嘗試了代替壓縮處理而對(duì)表面進(jìn)行磨削來(lái)使尺寸精度提高，但沒(méi)有想到的是，查明了通過(guò)調(diào)整磨削條件，不僅使過(guò)濾性能比壓縮處理后的過(guò)濾器提高，而且相對(duì)于壓縮前的過(guò)濾器，也不僅是尺寸精度的提高，過(guò)濾性能也提高。通過(guò)磨削使過(guò)濾性能提高的理由不明確，但可以推測(cè)是因?yàn)椋和ㄟ^(guò)抽吸使得在過(guò)濾器的厚度方向上填充密度變得不均勻，特別是在距離抽吸側(cè)的內(nèi)表面遠(yuǎn)的外表面附近的預(yù)定區(qū)域中該趨勢(shì)變得顯著。進(jìn)而，由于粒狀活性炭的粒徑分布具有某種程度的范圍，所以可以推測(cè)為活性炭的粒徑分布也與抽吸后的填充密度有關(guān)系。特別是，在需要將污濁成分和揮發(fā)性有機(jī)化合物同時(shí)過(guò)濾的水處理過(guò)濾器中推測(cè)為，通水能力和粒狀活性炭的分布狀態(tài)復(fù)雜地相關(guān)，并且過(guò)濾初始(上游側(cè))的外表面的狀態(tài)是特別重要的。

　　本發(fā)明的發(fā)明人們基于這樣的認(rèn)識(shí)，為了實(shí)現(xiàn)上述課題而進(jìn)行了專門(mén)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將包含中心粒子徑是30～80μm的粒狀活性炭和細(xì)纖維化的纖維狀粘合劑的圓筒狀過(guò)濾器的作為上游側(cè)的外表面的算術(shù)平均波度調(diào)整為30μm以下，將截面曲線的算術(shù)平均高度調(diào)整為35～45μm，能夠提高水處理過(guò)濾器的尺寸精度及過(guò)濾性能，而完成了本發(fā)明。

　　即，本發(fā)明的水處理過(guò)濾器是包括包含中心粒子徑是30～80μm的粒狀活性炭(a1)和細(xì)纖維化的纖維狀粘合劑(a2)的圓筒狀過(guò)濾器(A)的水處理過(guò)濾器，上述圓筒狀過(guò)濾器(A)的作為上游側(cè)的外表面的算術(shù)平均波度是30μm以下，并且截面曲線的算術(shù)平均高度是35～45μm。上述圓筒狀過(guò)濾器(A)的作為下游側(cè)的內(nèi)表面的算術(shù)平均高度也可以相對(duì)于外表面的算術(shù)平均高度是0.5～1.5倍。圓筒狀過(guò)濾器(A)的外表面也可以不被壓縮處理，而是通過(guò)磨削得到的表面。

　　本發(fā)明的水處理過(guò)濾器也可以還包括插入在圓筒狀過(guò)濾器(A)的中空部中并且包含中心粒子徑是30～80μm的粒狀活性炭(b1)和粒狀粘合劑(b2)的圓筒狀過(guò)濾器(B)。上述圓筒狀過(guò)濾器(A)和上述圓筒狀過(guò)濾器(B)的密度比也可以是圓筒狀過(guò)濾器(A)/圓筒狀過(guò)濾器(B)=0.7/1～1.5/1。上述圓筒狀過(guò)濾器(A)和上述圓筒狀過(guò)濾器(B)的體積比也可以是圓筒狀過(guò)濾器(A)/圓筒狀過(guò)濾器(B)=3/1～20/1。

　　在本發(fā)明中，還包括技術(shù)方案1所述的水處理過(guò)濾器的制造方法，該方法包括：漿液調(diào)制工序，使將粒狀活性炭(a1)和纖維狀粘合劑(a2)混合而得到的混合物分散到水中，調(diào)制漿液;抽吸過(guò)濾工序，將上述漿液一邊抽吸一邊過(guò)濾，得到預(yù)成型體(A1);干燥工序，將上述預(yù)成型體(A1)干燥而得到干燥的成型體(A2);和磨削工序，對(duì)上述成型體(A2)的外表面進(jìn)行磨削。也可以是，在上述磨削工序中，磨削深度相對(duì)于粒狀活性炭(a1)的中心粒子徑是5～200倍左右。也可以是，在上述磨削工序中，使成型體(A2)旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行磨削。本發(fā)明的制造方法也可以還包括：成型工序，對(duì)將粒狀活性炭(b1)和粒狀粘合劑(b2)混合而得到的混合物進(jìn)行加熱成型，得到圓筒狀過(guò)濾器(B);和插入工序，向圓筒狀過(guò)濾器(A)的中空部中插入圓筒狀過(guò)濾器(B)。

　　在本發(fā)明中，由于將包含中心粒子徑是30～80μm的粒狀活性炭和細(xì)纖維化的纖維狀粘合劑的圓筒狀過(guò)濾器的作為上游側(cè)的外表面的算術(shù)平均波度調(diào)整為30μm以下，將截面曲線的算術(shù)平均高度調(diào)整為35～45μm，所以能夠提高水處理過(guò)濾器的尺寸精度及過(guò)濾性能。特別是，具有游離殘留氯、揮發(fā)性有機(jī)化合物及污濁成分的除去性能，并且相對(duì)于圓筒狀外殼的尺寸精度和成品率也高。進(jìn)而，如果在上述圓筒狀過(guò)濾器的中空部中還插入包含中心粒子徑是30～80μm的粒狀活性炭和粒狀粘合劑的第2圓筒狀過(guò)濾器，則不僅能夠提高過(guò)濾性能，還能夠提高強(qiáng)度。