用于空气净化的过滤介质、滤芯、口鼻罩以及制备方法.pdf

本发明提供了一种用于空气净化的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：a)将吸附剂和粘结剂混合，得到混合物；所述吸附剂选自水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土中的一种或几种；b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却。本发明在上述原料的协同作用下，通过色散力和静电力的联合作用，使得制备得到的过滤介质对于空气污染物的处理效果好，去除率高。适用于对于空气的净化，免除污染物对人体产生的伤害。本发明制备得到的过滤介质对于空气中的颗粒物和细菌的去除率高。

权利要求书
1.  一种用于空气净化的过滤介质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将吸附剂和粘结剂混合，得到混合物；所述吸附剂选自水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土中的一种或几种；
b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却。

2.  根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂选自超高分子量聚乙烯和硅酸钠中的一种或几种。

3.  根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吸附剂和粘结剂的重量比为100～1500:100～300。

4.  根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅藻土为改性硅藻土。

5.  根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述沸石为改性沸石。

6.  根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述吸附剂还包括海泡石粉。

7.  根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法得到的用于空气净化的过滤介质。

8.  一种滤芯，其特征在于，由权利要求7所述的过滤介质构成。

9.  一种口鼻罩，其特征在于，包括权利要求7所述的过滤介质或者权利要求8所述的滤芯。

说明书用于空气净化的过滤介质、滤芯、口鼻罩以及制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于空气净化的过滤介质及其制备方法，由该过滤介质构成的滤芯和口鼻罩。
背景技术
空气污染(又称为大气污染)，按照国际标准化组织(ISO)的定义，“空气污染(大气污染)通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象”。空气污染，即指空气中含有一种或多种污染物，其存在的量、性质及时间会伤害到人类、植物及动物的生命，损害财物，或干扰舒适的生活环境，如臭味的存在。换言之，只要是某一种物质其存在的量、性质及时间足够对人类或其他生物、财物产生影响者，我们就可以称其为空气污染物。
尤其是近年来，人们谈“霾”色变，2013.10.17日世界卫生组织研究机构将大气污染列为致癌因素。特别指出，接触颗粒物和大气污染的程度越深，患肺癌的风险越大，且患膀胱癌的风险也相应增加。欧洲的流行病学家发现：空气污染颗粒还会增加患心脏病的风险。城市发出雾霾警告的同时，就会使心力衰竭住院或者死亡的风险上升2％～3％。德国研究人员发现：空气污染可能令儿童产生胰岛素抵抗的风险增加，致使成年后易患糖尿病。近日，上海大气颗粒物污染防治重点实验室研究证实：PM0.5可直达肺泡深处引发心血管疾病，甚至还可能干扰人体神经系统的平衡。
我国专家发现：PM2.5细颗粒影响婴儿致畸率和早产率，从而导致新生儿缺陷率大幅上升。有调查表明，孕妇暴露在空气污染程度高的环境下，所生育的自闭症婴儿的概率是住在低污染区孕妇的两倍。
针对上述污染，市面上出现将活性炭混纺在棉纱、无纺布中且制作的口罩或将活性炭纤维作夹层制造的口罩，它们对空气化学污染物、重金属有效果，但对PM2.5、PM1.0、PM0.5效果不理想。而长期佩戴化纤面料的口罩会使得鼻粘膜变得脆弱，自身抵抗力下降。
发明内容
有鉴于此，本发明解决的技术问题是提供一种过滤介质及其制备方法，该过滤介质对空气中污染物去除率高，还可以对空气中颗粒物和细菌的去除率高，并且方法简单。还提供了由这种过滤介质构成的口鼻罩。
本发明提供了一种用于空气净化的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：
a)将吸附剂和粘结剂混合，得到混合物；所述吸附剂选自水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土中的一种或几种；
b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却。
优选的，所述粘结剂选自超高分子量聚乙烯和硅酸钠中的一种或几种。
优选的，所述吸附剂和粘结剂的重量比为100～1500:100～300。
优选的，所述硅藻土为改性硅藻土。
优选的，所述沸石为改性沸石。
优选的，所述吸附剂还包括海泡石粉。
本发明提供了上述制备方法得到的用于空气净化的过滤介质。
本发明提供了一种滤芯，由上述权利要求所述的过滤介质构成。
本发明提供了一种口鼻罩，包括上述权利要求所述的过滤介质或者上述权利要求所述的滤芯。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于空气净化的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：a)将吸附剂和粘结剂混合，得到混合物；所述吸附剂选自水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土中的一种或几种；b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却。本发明在上述原料的协同作用下，通过色散力和静电力的联合作用，使得制备得到的过滤介质对于空气污染物的处理效果好，去除率高。适用于对于空气的净化，免除污染物对人体产生的伤害。本发明制备得到的过滤介质对于空气中的颗粒物和细菌的去除率高。经检测该过滤介质对空气中甲醛的去除率在87.6％以上，对于细菌的去除率为87.6％以上，对于空气中PM2.5的去除率为92.6％以上、PM1.0的去除率为90.6％以上、PM 0.5的去除率为86.5％以上。
具体实施方式
本发明提供了一种用于空气净化的过滤介质的制备方法，包括以下步骤：
a)将吸附剂和粘结剂混合，得到混合物；所述吸附剂选自水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土中的一种或几种；
b)将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却。
本发明首先将吸附剂和粘结剂混合，得到混合物。所述吸附剂选自水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土中的一种或几种；优选选自水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土中的两种或两种以上的混合物；更优选选自水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土中的三种或三种以上的混合物；最优选为水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土的混合物。在本发明中，所述粘结剂优选选自超高分子量聚乙烯和硅酸钠中的一种或几种；更优选为超高分子量聚乙烯。在本发明中，所述吸附剂和粘结剂的重量比为100～1500:100～300。所述水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土的质量比优选为100～300:100～300:100～300：100～300:100～300；更优选为120～270:120～270:120～270：120～270:120～270；最优选为150～250:150～250:150～250：150～250:150～250。
在本发明中，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量优选为100万～700万，更优选为200万～600万，最优选为250万～400万。优选的粒径为104μm～124μm，更优选的粒径为106μm～120μm。超高分子量聚乙烯可从国内生产厂家得到，如北京东方石油化工有限公司助剂二厂可提供M-I型(分子量为150±50万)、M-II型(分子量为250±50万)、M-III型(分子量为350±50万)、M-IV型(分子量为大于400万)等规格的产品。超高分子量聚乙烯的一个作用是粘结和形成过滤介质骨架的作用，因为超高分子量聚乙烯的分子量大，熔融粘度非常高，熔融以后不能流动，所以利用超高分子量聚乙烯通过压制，烧结得到的过滤介质，容易形成微孔，可以起到吸附空气污染物的作用。
硅酸钠俗称泡花碱，是一种水溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂。其化学式为R2O·nSiO2，式中R2O为碱金属氧化物，n为二氧化硅与碱金属氧化物摩尔数的比值，称为水玻璃的摩数。建筑上常用的水玻璃是硅酸钠(Na2O·nSiO2)的水溶液。
在本发明中，硅藻土优选为改性硅藻土。硅藻土是含氧化物跟高的硅藻、放射虫或海绵的遗体组成，是一种有机成因的矿物，硅藻骨架中的氧化硅类似于蛋白石或含水的氧化硅，在我国主要产于吉林、云南腾冲和浙江省嵊州市。硅藻土具有很强的吸附能力和很大的吸附容量，因为硅藻壳体内具有大量的、有序排列的微孔，从而使硅藻土具有很大的比表面积，其比表面积为3.1～60m2/g，能吸收自身质量3～4倍的杂质。另外，硅藻土的表面及孔内表面分布有大量的硅羟基，硅羟基在水溶液中离解除H+，使其颗粒表现出一定的表面电负性。
硅藻精土是指硅藻土经过选矿，去除粘土、石英砂、碎屑矿物等杂质，使得硅藻品质达到92％以上成为精土。硅藻精土形体内含有1000多个纳米微孔，也是天然的纳米微孔材料，能够吸收超过自身重量3～4倍的物质。硅藻精土对卤乙腈具有很强的吸附能力。此外，作为一种纳米微孔材料，硅藻精土载本发明的过滤介质和滤芯中还起到造孔的作用。
本发明优选使用经过改性处理的硅藻土粉。所述改性的方法为本领域技术人员公知的方法。如盐酸或硫酸活化法；低温或高温焙烧活化法；优选使用美国专利US2701240和中国专利CN86106871A记载的改性方法；还可以是有机物改性法，本发明优选使用200410079630.9记载的采用十六烷基三甲胺(CTMA)、氯化十六烷基吡啶(CPC)及聚丙烯酰胺对硅藻土进行改性的方法。本发明对上述方法不进行限定，但优选采用上述200410079630.9记载的改性方法。
改性处理后的硅藻土氧化物杂质含量降低、二氧化硅含量提高，比表面积和孔容也增加，更有利于对空气污染物进行吸附。
在本发明中，优选采用粒径为89μm～124μm的改性硅藻土。
本发明的水滑石粉是一类由带正电荷和层间充填负电荷的阴离子所构成的层状化合物，又称层状氢氧化物。层状化合物是指具有层状结构、层间离子具有可交换性的一类化合物，利用层状化合物主题在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性，将一些功能性客体物质引入层间空隙并将层板距离撑开从而形成层柱化合物。水滑石是一类具有层状结构的新型无机功能材料，LDHs的主体层板化学组成与其层板阳离子特性、层板电荷密度或者阴离子交换量、超分子插层结构等因素密切相关。一般来讲，只要金属阳离子具有适宜的离子半径(与镁离子的离子半径0.072nm相差不大)和电荷数，均可形成LDHs层板。
LDHS的结构特点是其层间阴离子可与各种阴离子包括无机离子、有机离子、同种离子、杂多酸离子以及配位化合物的阴离子进行交换。利用LDHs的这种性质可以调变层间阴离子的种类合成不同类型的LDHs，并赋予其不同的性质，从而得到一类具有不同功能的新材料。
本发明优选采用焙烧的水滑石粉，所述焙烧的水滑石粉的制备方法为：取粉碎至140～160目的水滑石粉于450℃焙烧3h后冷却。所得到的焙烧水滑石粉吸附效果好。
经过焙烧的水滑石氧化物在一定的条件下可重新吸收水中的阴离子从而恢复为层状结构的水滑石。这种独特的结构记忆效应使得水滑石可作为高效阴离子吸附剂而应用。高价阴离子容易交换进入水滑石层间，低价阴离子易于被交换出来且交换容量大。
沸石是含水多硅酸盐的总称，其结晶结构主要是由硅氧四面体构成，其中部分四价硅离子被三价硅离子取代，导致负电荷过剩，因此结构中有碱金属(或碱土金属)等平衡电荷的离子，同时沸石架构中有一定孔径的孔腔和孔道，决定了其具有吸附、离子交换等性质。在本发明中，沸石粉优选为经过改性的沸石粉，具体为：将天然沸石用去离子水清洗干净，烘干、称取一定质量的沸石，浸泡在一定浓度的改性剂中，充分搅拌不少于两小时，中和后过滤，用去离子水清洗干净，烘干备用。
在本发明中，改性剂可以为0.05～0.3mol/L的HCl,0.01～0.05mol/L的H2SO4，0.2～1.0mol/L的NaCl，0.05～0.25mol/L的NaOH，或0.03～0.15mol/L的HCl和0.2～1.0mol/L的NaCl的混合溶液。当改性剂为HCl和NaCl的混合溶液时，优选NaCl为0.8mol/L，HCl为0.09mol/L，采用改性剂对沸石进行改性处理的时间通常优选不少于2小时，更优选不少于4小时。
本发明所述沸石还可采用以下方式改性处理：将天然沸石粉碎至5～80目，用浓度为4～10％的盐酸或硫酸浸渍处理10～20h，经碳酸钠或苛性碱中和后洗涤，在水煮30～60分钟；将煮沸后的沸石干燥，在350～580℃焙烧，而后粉碎至所需粒度。本发明优选采用此方法改性。
经过改性处理的沸石，可除去矿物中所含的杂质和可溶物，在矿物结构中刻蚀出丰富的孔隙和孔腔，增大其表面积，从而提高沸石的吸附、离子交换等性质。本发明所述沸石的粒径优选为44～124μm。
在本发明中，分子筛是一种结晶型的铝硅酸盐，具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，内部孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之间有孔道互相连接，分子有孔道经过。分子筛粉通过对物质的范德华力的物理吸附，其晶孔内部有很强的极性和库伦场，对极性分子和不饱和分子表现出强烈的吸附能力。并且分子筛的孔径分布非常均一，只有分子直径小于孔穴直径的物质才可能进入分子筛晶穴内部。本发明对于分子筛的种类和来源并无限制，沸石分子筛在化学工业中作为固体吸附剂，可用于气体和液体干燥、存化、分离和回收，被其吸附的物质可以解吸，沸石分子筛用后可以再生。孔径介于2nm～50nm的分子筛成为介孔分子筛，孔径介于微孔和大孔之间，具有巨大表面积和三维孔道结构，孔道结构高度有序，孔径单一分布，孔径尺寸可在较宽范围内变化，具有优异的吸附性能和较高的热稳定性。在催化、吸附、分离等领域有广泛的应用价值。中孔分子筛的孔径优选为10nm～50nm，对残留在水中的铅的物理化学吸附作用较好。
在本发明中，所述凹凸棒石为单斜晶系，其理想化学式为为Mg5(H20)4[Si4O10]2(OH)2，化学成分理论值为MgO 23.83％、SiO256.96％、H2O19.21％；自然界中的凹凸棒石常有Al3+、Fe3+等类质同象置换，富含Al3+、Fe3+变种称为铝凹凸棒石和铁凹凸棒石。如江苏省盱眙县龙王山产的铝凹凸棒石的称为为MgO 12.10％、SiO258.38％、Al2O39.5％、CaO 0.4％、TiO20.56％、MnO 0.05％、Fe2O3+FeO 5.26％、Na2O 1.1％、K2O 1.24％。由于凹凸棒石在结构中类似于沸石粉的大通道，因此具有良好的吸附和脱色性能，对分解的有机和硫化氢等都有良好的吸附性能，凹凸棒石粉的吸附性能与矿物中SiO2的含量有关，含量越高吸附能力越强。
在本发明中，优选对凹凸棒石粉经过酸活化。酸活化的方法优选包括硫酸法、盐酸法、硫酸-盐酸混合法。本发明优选使用盐酸活化改性的凹凸棒石粉，更优选使用申请号为90105849.1的中国发明专利申请公开了一种凹凸棒石粉的酸浸泡活化工艺，包括将小块的体积为0.5～100cm3的凹凸棒石粉粘土原矿，用浓度为1～15wt％的无机酸溶液(如硫酸、盐酸溶液等)浸泡2～100小时，过滤挤压成片，用转筒干燥器在280℃～350℃下活化30～50分钟，粉碎成50μm～100μm的脱色力为250±5的活性凹凸棒石粉。本发明也可使用磷酸改性的凹凸棒石粉。
在本发明中，优选的，凹凸棒石粉经过酸活化处理后的粒径为74μm～104μm，更优选为80μm～100μm。酸活化处理的凹凸棒石粉有更大的比表面积，对于铀外表面吸附、胶体吸附和其孔道内表面吸附等多种吸附方式，吸附能力更强。
在本发明中，通过上述水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土中的一种或几种以及上述粘结剂的协同作用下，通过色散力和静电力的联合作用，使得制备得到的过滤介质对于空气污染物的处理效果好，去除率高。
在本发明中，所述吸附剂优选还包括海泡石粉。在本发明中，海泡石是一种具层链状结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物。斜方晶系或单斜晶系，一般呈块状、土状或纤维状集合体。海泡石按照行程的原因分为热液型海泡石和沉积型海泡石两种类型，通常称为α-海泡石和β海泡石。热液型海泡石由热液直接结晶而成或由火山玻璃、含镁的矿物经低温热液蚀变而成，常产于富镁的白云质灰岩、白云质大理岩石中；沉积型海泡石矿床常与碳酸盐、粘土岩共生，由沉积成岩作用生成。热液型海泡石呈长束纤维状，氧化镁和二氧化硅含量高，氧化铝含量低，为富镁海泡石；沉积型海泡石呈粘土状，但在显微镜下任然呈纤维状，氧化铝含量高，Mg和二氧化硅含量低，为富铝海泡石。
海泡石具有大的比表面积和孔容积，有贯穿整个结构的通道和孔隙，而且海泡石表面存在三类活性中心：(1)硅氧四面体层中的氧原子，氧原子提供弱的电荷从而进行对吸附物的吸附；(2)在边缘部位与镁离子配位的水分子，可以与吸附物形成氢键；(3)在四面体表面，Si-o-Si键断裂而产生的Si-OH离子团，通过一个质子或一个羟基分子来补偿剩余的电荷，这些离子团沿纤维轴以5埃的间距分布，其数量取决于纤维的大小和晶体的缺穴。这些Si-OH离子团可以与被吸附在海泡石外表面上的分子相互作用，还可以与某些有机试剂形成共价键。这些活性中心使得海泡石的吸附性能很好，包括吸附非极性或者弱极性的有机化合物。
在本发明中，优选使用粒径为18～150μm的海泡石粉，更优选使用18～100μm。其中粒径小的海泡石粉比表面积大，更容易发挥吸附作用。
本发明优选将所述海泡石粉活化处理，更优选经过酸活化。具体为：使用浓度为0.1～20％的硫酸在温度为20～100℃浸泡处理1～15h。
在本发明中，水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土与海泡石粉的质量比优选为100～300:100～300:100～300：100～300:100～300:100～300；更优选为120～270:120～270:120～270：120～270:120～270:120～270；最优选为150～250:150～250:150～250：150～250:150～250:120～250。
在本发明中，所述超高分子量聚乙烯和硅酸钠的质量比优选为100～300:100～300，更优选为120～250:120～250。
在本发明中，通过上述水滑石粉、沸石粉、凹凸棒石粉、分子筛粉、硅藻土中的一种或几种以及上述粘结剂的协同作用下，通过色散力和静电力的联合作用，使得制备得到的过滤介质对于空气污染物的处理效果好，去除率高。而上述原料和海泡石粉的共同作用使得使得制备得到的过滤介质对于空气污染物的处理效果更好，去除率更高。
在本发明中，对于上述原料的来源和纯度没有特殊限制，优选为市售。
本发明对于上述制备方法中步骤a)中所用的几种原料进行了较为详尽的描述，在这几种原料的协同加合作用下，空气中的有害物质可以被充分吸附。
在本发明中，对于上述原料的混合没有任何限制，可以为任何不会显著改变粉体粒径和粒度分布的低剪切混合器或搅拌器，优选可以为钝的叶轮叶片的搅拌器、滚筒式混合器、螺旋式搅拌器等。对于上述混合器和搅拌器的转速要视混合器的类型而定，对此不进行限制，优选为避免扬起粉尘。
将上述原料混合后，将步骤a)所得的混合物在模具中压制、烧结、冷却。
具体为，将混合后的粉体填装入预先设计好的模具中，通过加压将其压实，压力优选不大于2MPa，更优选为0.5～1.5MPa，且与所用模具的材质相适应；模具可以由铝、铸铁、钢或任何适当的能承受相应压力和温度的材料制造。可以在模具内表面涂敷脱模剂，可选用硅氧烷油或任何其他的几乎不会吸附到过滤介质上的市售脱模剂，也可以使用脱模纸。烧结温度为200℃～300℃，烧结时间为120分钟～150分钟，烧结后冷却至40℃～60℃脱模。在此制作过程中，在发明人很多次的试验之后，得出在烧结温度范围在200℃～300℃内制作出的过滤介质，过滤效果更好。
本发明提供了上述制备方法得到的用于空气净化的过滤介质。
本发明提供了一种滤芯，由上述权利要求所述的过滤介质构成。
本发明对于上述滤芯的形状不进行限定，可以为任意形状；滤芯上优选由孔径，本发明对于孔径的形态和大小也不进行限定，优选为圆形孔径，孔径大小优选为0.2～0.8mm。
本发明提供了一种口鼻罩，包括上述权利要求所述的过滤介质或者上述权利要求所述的滤芯。本发明对于上述口鼻罩的其余制作材料不进行限定，本领域技术人员熟知的制备口鼻罩的其余制作材料和组件即可。本发明对于上述口鼻罩的形状和规格也不进行限定，可以为任何形状。本发明对于上述口鼻罩的表面形态也不进行限定。
本发明在上述原料的协同作用下，通过色散力和静电力的联合作用，使得制备得到的过滤介质对于空气污染物的处理效果好，去除率高。适用于对于空气的净化，免除污染物对人体产生的伤害。同时避免了阻挡呼吸的憋闷效应。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的用于空气净化的过滤介质进行详细描述。
实施例1
(1)称取超高分子量聚乙烯粉100g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取焙烧的水滑石粉150g；
(3)将上述两种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(4)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(5)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例2
(1)称取超高分子量聚乙烯粉100g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取改性沸石粉150g；
(3)将上述两种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(4)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(5)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例3
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取盐酸活化凹凸棒石粉150g；
(3)将上述两种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(4)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(5)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例4
(1)称取超高分子量聚乙烯粉300g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取改性硅藻土粉150g；
(3)将上述两种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(4)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(5)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例5
(1)称取硅酸钠粉100g；
(2)称取分子筛粉150g；
(3)将上述两种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(4)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(5)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例6
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取焙烧的水滑石粉150g；
(3)称取分子筛粉150g；
(4)将上述三种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(5)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(6)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例7
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取改性沸石粉150g；
(3)称取盐酸活化凹凸棒石粉150g；
(4)将上述三种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(5)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(6)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例8
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取改性硅藻土粉150g；
(3)称取分子筛粉150g；
(4)将上述三种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(5)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(6)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例9
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取焙烧的水滑石粉150g；
(3)称取改性硅藻土粉150g；
(4)称取分子筛粉150g；
(5)将上述四种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(6)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(7)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例10
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取焙烧的水滑石粉150g；
(3)称取改性沸石粉150g；
(4)称取盐酸活化凹凸棒石粉150g；
(5)将上述四种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(6)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(7)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例11
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取改性硅藻土粉150g；
(3)称取分子筛粉150g；
(4)称取盐酸活化凹凸棒石粉150g；
(5)将上述四种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(6)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(7)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例12
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取焙烧的水滑石粉150g；
(3)称取改性硅藻土粉150g；
(4)称取分子筛粉150g；
(5)称取改性沸石粉150g；
(6)将上述五种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(7)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(8)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例13
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取焙烧的水滑石粉150g；
(3)称取改性沸石粉150g；
(4)称取盐酸活化凹凸棒石粉150g；
(5)称取分子筛粉150g；
(6)将上述五种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(7)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(8)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例14
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取焙烧的水滑石粉150g；
(3)称取改性硅藻土粉150g；
(4)称取分子筛粉150g；
(5)称取盐酸活化凹凸棒石粉150g；
(6)将上述五种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(7)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(8)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例15
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取焙烧的水滑石粉150g；
(3)称取改性硅藻土粉150g；
(4)称取分子筛粉150g；
(5)称取盐酸活化凹凸棒石粉150g；
(6)称取改性沸石粉150g；
(7)将上述六种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(8)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(9)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例16
(1)称取超高分子量聚乙烯粉200g，粒径为110μm，所述超高分子量聚乙烯为北京东方石油化工有限公司助剂二厂的M-I型产品，其分子量为150万；
(2)称取焙烧的水滑石粉150g；
(3)称取改性硅藻土粉150g；
(4)称取分子筛粉150g；
(5)称取盐酸活化凹凸棒石粉150g；
(6)称取改性沸石粉150g；
(7)称取酸活化海泡石粉150g；
(8)将上述七种粉末放入机械搅拌器中搅拌10分钟混合均匀；
(9)将混合后的粉末装填入管状模具中，在0.7MPa的液压压力下压制，在230℃温度下烧结90分钟；
(10)自然冷却至50℃然后用硅氧烷油脱模剂脱模，即得滤芯。
制备的滤芯的长为70mm，宽度为25mm，厚度为50mm。
实施例17
取实施例1～16所得的滤芯，用于空气净化处理。采用以下方法进行实效测试，具体可以为1)在PM2.5的试验中,将样品置于30立方米测试舱内,以香烟烟雾为尘源,将舱内污染物初始浓度控制在(5.0±1.0)mg/立方米范围内,受检样品开启到最大风挡,通过20分钟的测试,得出样品的净化效率；
2)采用GB21551.3-2010对本发明的滤芯的除菌率进行测定；
3)采用WS/T 206光散射法对本发明的滤芯过滤颗粒物进行测定；
结果如表1、表2和表3所示，为采用本发明实施例1～16提供的滤芯对空气处理前后的有害物质的含量。
表1使用滤芯处理前后空气中甲醛含量，单位：mg/m3

表2使用滤芯处理前后空气中细菌含量，单位：CFU/m3


表3使用滤芯处理前后空气中有害物质含量，单位：μg/m3


以上对本发明所提供的用于去除空气中有害物质的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质构成的滤芯进行了详细介绍。以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。