多孔過濾介質(zhì)的形成工藝的制作方法

多孔過濾的形工藝的制法1.本發(fā)明涉及于除去水中的物的過濾器和過濾用質(zhì)。特別地，本明涉及用于由過濾顆的組合形成過濾件的工藝和方法其中過濾顆粒具有置有空隙和通道的構(gòu)，該空隙和通用于使水通過過元件，同時與過濾件的活性表面相互用以除去水中的質(zhì)。背技：2.濾水器提供一種用于除去水的污染物的手段，則，這些污染物使得水的口感變差或水變得不健康。種類型的濾水器靠具有化學(xué)或物理獲并保持污染物的性表面的材料。種過濾元件的壽可能受限于可供吸水中的物質(zhì)的表面的量。過濾元件表面的活性區(qū)域能保持有限量的吸物質(zhì)。因此，有利是提供一種具有表面積的過濾元，其具備在變得飽之前吸附物質(zhì)的活位點。3.此外，除去過過濾器的水中物質(zhì)的速率可取決形成過濾器的材的表面上的活性位點數(shù)量。因此，有的是提供一種過元件，其中與流過濾元件的水接觸的濾材料的活性表積大，以更快速捕獲污染物。4.為了提供足量的經(jīng)過濾的水過濾元件需要提供夠的流量，同時效地除去水中的有害質(zhì)或不需要的物。一些已知的過元件通過提供狹窄通道以使水流過而理地捕獲顆粒污物。大于通道寬的污染物顆粒被捕。依靠非常窄的通以捕獲污染物的濾元件可能具有流量和/或高壓降，使得它們不適合某些用。5.一種增加可用于吸附污染物表面積的量的方式提供由非常細(xì)的粒組成的過濾元件。有細(xì)粒度的過濾料的一個問題在顆?？赡軙舜烁健F(tuán)聚的顆?？赡芙档退軌蛄魍ㄟ^過濾材料的流和/或增加跨過濾元件的壓降。6.一種增加水過過濾器的流量方法是在壓力下向濾元件供水。壓驅(qū)動系統(tǒng)能夠通過克當(dāng)水流過過濾器狹窄通道時產(chǎn)生壓降，從而提供提的流量。這種系統(tǒng)以連接至加壓水，例如，水槽龍。壓力驅(qū)動系統(tǒng)具必須提供壓力源的點，這可增加成和復(fù)雜性。連接市政水源的過濾器是便攜式的，可能要專業(yè)安裝，并僅能在配備有市供水系統(tǒng)的部分地使用。另一可供選的方案是提供電或手動泵以產(chǎn)生壓力。這種系統(tǒng)增加復(fù)雜性和成本，在乏供電的地區(qū)區(qū)中尤其是如此。外，在過濾器是便式水過濾系統(tǒng)的一分的情況下，泵其他設(shè)備使重量加。在過濾器用于外體育活動(例如，步旅行)的情況下，這種附重量可能是不期望。技實要素：7.本公開涉及決這些問題的裝和方法。8.本公開的實方案提供了過濾件和用于制造過濾件的方法，該過元件包含較小粒度的濾材料與較大粒的材料的組合以獲污染物。根據(jù)本開的實施方案制造過濾元件可提供加的流量和/或減小的壓降。根一些實施方案，這種過濾件提供了足夠低的壓降，而作為重力供給濾器使用。9.根據(jù)一些實方案，公開了一用于形成過濾元件方法，包括以下驟：提供具有第一平粒度的第一過濾質(zhì)顆粒；提供具第二平均粒度的第過濾介質(zhì)顆粒，其第二平均粒度大第一平均粒度；成膠質(zhì)溶液，其中質(zhì)溶液包含載劑、熱塑性粘合劑和溶劑；將第二過介質(zhì)顆粒與第一過介質(zhì)顆粒和膠質(zhì)溶混合以形成過濾質(zhì)混合物；將膠溶液和過濾介質(zhì)混物共混以形成介質(zhì)混物；干燥共混，其中從介質(zhì)混物中蒸發(fā)大部分載；以及使試劑分解其中非熱塑性粘劑將第一過濾介質(zhì)顆粒結(jié)合至第過濾介質(zhì)顆粒的表面。溶劑可以增強(qiáng)非塑性粘合劑在載中的溶解。10.非熱塑性粘合還可包含在用水和時產(chǎn)生負(fù)電荷的劑。非熱塑性粘劑可包括以下中的者或多者：聚乙胺、聚(n-甲基乙烯胺)、聚烯丙胺、聚烯丙基二甲胺、二烯丙基甲胺、乙烯吡啶氯化物聚(2-乙烯吡啶)、聚(4-乙烯吡啶)、聚乙咪唑、聚(4-氨基甲基苯乙)、聚(4-氨基苯乙烯)、聚乙烯基(丙烯酰胺--二甲基氨基丙丙烯酰胺)、聚乙烯基(丙烯酰胺--二甲基氨基甲基丙烯酸)、聚乙烯亞胺聚賴氨酸、聚二丙基二甲基氯化(pdadmac)、聚丙烯)亞胺樹型化合物(dab-am)和(酰胺-胺)(pamam)樹型合物、聚氨基酰胺聚六亞甲基雙胍聚二甲胺-氯甲代氧丙環(huán)、氨基基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧硅烷、n-三甲氧基甲硅基丙基-n,n,n-三甲基化銨、雙(三甲氧基甲硅烷丙基)胺、殼聚糖、接淀粉、聚乙烯亞胺通過氯烷進(jìn)行烷基化的物、聚氨基酰胺氯甲代氧丙環(huán)的烷化產(chǎn)物、具有陽離單體的陽離子聚烯酰胺以及它們組合。11.載劑可包括以中的一者或多者水、甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、酮、乙酸乙酯、酸甲酯、二甲基砜、乙腈、二甲甲酰胺、三氯甲烷及它們的組合。12.增溶劑可包括下中的一者或多：鹽酸、硫酸、硝、磷酸、酒石酸乙酸、甲酸、丙酸抗壞血酸、谷氨、乳酸、馬來酸蘋果酸、琥珀酸、酸以及它們的組合13.一個或多個干和分解步驟可包將共混物暴露于高中，同時攪拌共物，其中所述共物形成可流動的混物。14.在共混物靜止可進(jìn)行一個或多干燥和分解步驟以成固體塊，并且可包括通過壓碎、磨或篩分中的一或多者將塊造粒形成可流動的共混。15.第一過濾介質(zhì)?？砂ê置海瑹熋?，瀝青煤，泥，碳化木質(zhì)有機(jī)料(包括竹子、椰子和獸骨)，沸石(包括方沸石白榴石、銫榴石斜鈣沸石、斜發(fā)沸石、鈉紅石、菱沸石、鈣字沸石、斜堿沸和戈硅鈉鋁石)，鈣化合物(包括磷酸一鈣磷酸二鈣、三斜鈣石、透鈣磷石、酸三鈣、白磷鈣、磷酸八鈣、二磷二鈣、三磷酸鈣羥基磷灰石、磷石、磷酸四鈣)，硅藻土，硅化合物(包玻璃、膨脹玻璃浮石)，陶瓷材料(包括氧化鋁、土礦、氧化鎂、二氧化鈦以及它們的組合。16.第二過濾介質(zhì)?？砂ê置?，煙煤，瀝青煤，泥，碳化木質(zhì)有機(jī)料(包括竹子、椰子和獸骨)，沸石(包括方沸石白榴石、銫榴石斜鈣沸石、斜發(fā)沸石、鈉紅石、菱沸石、鈣字沸石、斜堿沸和戈硅鈉鋁石)，鈣化合物(包括磷酸一鈣磷酸二鈣、三斜鈣石、透鈣磷石、酸三鈣、白磷鈣、磷酸八鈣、二磷二鈣、三磷酸鈣羥基磷灰石、磷石、磷酸四鈣)，硅藻土，硅化合物(包玻璃、膨脹玻璃浮石)，陶瓷材料(包括氧化鋁、土礦、氧化鎂、二氧化鈦以及它們的組合。17.第一平均粒度在約1um至約75um之間。二平均粒度可在約75um至約3000um之間。18.第一過濾介質(zhì)粒和第二過濾介顆?？梢允嵌嗫椎牟⑶铱偪紫堵蚀蠹s0.5cc/g。大于40的總孔隙率可由孔大于約5納米的孔提供。19.根據(jù)一個方面該方法還包括：供粘結(jié)劑；將可流的共混物與粘結(jié)混合；以及將可流的共混物和粘結(jié)形成為固體過濾件。20.本公開還提供過濾元件和用于造過濾元件的方法其他實施方案，過濾元件使用多孔粒的組合以提供于其內(nèi)部孔體積增加的表面積，其顆粒形成了使得進(jìn)的水流過與多孔料接觸的過濾器除去污染物的空隙21.附圖簡要說明22.當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)考慮時，通過參以下詳細(xì)描述，更地理解了本公開其諸多隨之產(chǎn)生的點，將容易獲得本公開及其諸多之產(chǎn)生的優(yōu)點更完的理解，其中：23.圖1示出了說根據(jù)本公開的實方案的用于形成過介質(zhì)的方法的流圖；24.圖2為示出了據(jù)本公開的實施案的過濾元件的一分的顯微照片；25.圖3為示出了于測定通過根據(jù)公開的實施方案的濾器的壓降和流的裝置的圖；26.圖4為示出了過根據(jù)本公開的施方案形成的過濾的流量和壓降的：以及27.圖5為示出了于形成根據(jù)本公的實施方案的過濾質(zhì)的材料的粒度布的圖。具體實施方式28.本公開提供了濾元件和過濾介的實施方案以及用形成過濾介質(zhì)和濾元件的方法，該濾介質(zhì)和過濾元降低了水中污染的濃度，同時提供高流量或通量(flux)以低壓降。29.根據(jù)一個實施案，通過將較小度的材料粘合到較粒度的材料的表，然后將組合顆粒結(jié)到過濾元件中從而制備過濾介。根據(jù)本公開形成過濾元件包括在較顆粒之間的空隙使得水流過。粘到較大顆粒的表面較小顆粒與流過空的水相互作用以去水中的污染物30.根據(jù)另一個實方案，通過將非塑性粘合劑材料溶在溶劑中制備膠溶液。將較小粒度材料和較大粒度材料混合在一起并將膠質(zhì)溶液添加混合物中。在攪拌合物的同時，使劑分解并從混合中脫除，使得非熱性粘合劑將較小顆粘合到較大顆粒表面，而較大顆保持基本上彼此分離。其結(jié)果是過濾介是可流動的。根所公開的實施方形成的過濾介質(zhì)的人驚訝的結(jié)果是，較小粒度的材料/或較大粒度的材料是多的情況下，這些材料在已經(jīng)結(jié)合一起之后保持其部分孔體積有效通過保持材料的孔率，維持了可供附污染物的表面的量。31.根據(jù)另一個實方案，使用如上述制備的可流動過介質(zhì)形成過濾元。過濾介質(zhì)與粉末料粒或粒狀物形的熱塑性樹脂混。將混合物置于模腔體中。施加熱量壓力，以使樹脂化。將模具冷卻以使樹脂固化，從使較大顆粒或粒狀以開放的間隔結(jié)彼此接合。32.根據(jù)一個優(yōu)選實施方案，較小度的材料包括平均徑(d50)在1微米至180微米之間的粒。根據(jù)更優(yōu)選的施方案，較小粒的材料包括平均直(d50)在10微至75微米之間的顆粒。根最優(yōu)選的實施方案較小粒度的材料包括平均直(d50)為約15微米的顆粒33.可以使用本公的領(lǐng)域中普通技人員已知的技術(shù)確粒度。根據(jù)一些施方案，使用諸如horiba公司制造的particala-960激散射粒度分布分儀之類的儀器，過激光散射技術(shù)定粒度。34.當(dāng)描述粒度分時，常用的量度d值(d10、d50和d90)，d值是10％、50％和90％的積質(zhì)量的截距。對據(jù)本公開的一個施方案的較小粒度材料進(jìn)行分析以確其d10/d50/d90尺寸分布根據(jù)一個實施方，該材料的d10為約6微米d50為約15微米，并且d90為約47微米。35.根據(jù)本公開的一實施方案，根本發(fā)明的領(lǐng)域中已的方法使用篩子析較小粒度的材料從而選擇在指定圍內(nèi)的顆粒。根優(yōu)選的實施方案，小粒度的材料具有于約80目的顆粒。根據(jù)更優(yōu)的實施方案，較粒度的材料具有小于約100目顆粒。根據(jù)最優(yōu)的實施方案，較小度的材料具有小325目的顆粒。36.根據(jù)另一個實方案，較大粒度材料包括平均直徑(d50)在微米至3000微米之間顆粒。根據(jù)優(yōu)選實施方案，較大度的材料包括平均徑(d50)在100微米2000微米之間的顆粒。根最優(yōu)選的實施方案較大粒度的材料包括平均徑(d50)為約1500微米的粒。根據(jù)另一個施方案，較大粒度的材料的d10/d50/d90尺寸分布中的d10為770微米d50為1310微米，并且d90為約2230微。37.根據(jù)一個實施案，較小粒度的料由平均直徑顯著于較大粒度的材的尺寸的顆粒形成可以選擇顆粒的對尺寸，使得當(dāng)成過濾元件的開放間隔結(jié)構(gòu)時，較小度的材料位于在大粒度的材料的粒之間形成的間隙間內(nèi)，并且間隙空保持開放以使得流過濾芯。根據(jù)選的實施方案，較粒度組分的平均粒為較小粒度的材的尺寸的約1倍至200倍。根據(jù)優(yōu)選的實施方案，較大度組分的平均粒為較小粒度組分尺寸的約5倍至150倍之間。根據(jù)最優(yōu)的實施方案，較粒度組分的平均度為較小粒度組分約100倍。38.如2019年月29日提交的共同未決美臨時專利申請no.62/868,883和____提交的美專利申請no.____(代理人號no.250-0002us)所討的那樣(這些專利申請以用的方式并入文中)，通過在孔體積主要孔徑大于約5nm的表孔(epipore，介孔和大孔)提的情況下提供多過濾顆粒，可以得有效除去水中諸如有機(jī)酸之類物質(zhì)的過濾器。據(jù)本公開的一個實方案，較小粒度的料和/或較大粒度的材料是多的，并且在形成流動的過濾介質(zhì)之前，利用bjh內(nèi)法通過atsm方d6556:2017-11測定比總孔體積表現(xiàn)為：測定值選在約0.4cc/g至約3.0cc/g之間，更選在約0.8cc/g至約1.8cc/g，并最優(yōu)選在約1.2cc/g至1.6cc/g之間。據(jù)優(yōu)選的實施方案，表孔貢獻(xiàn)了于約40％的孔體積，更優(yōu)表孔貢獻(xiàn)了大于約50％的孔體積，并且進(jìn)一步優(yōu)選表孔貢獻(xiàn)了于約60％的孔體積。根據(jù)最優(yōu)選的施方案，表孔貢獻(xiàn)了于約65％的總孔體積。根另一個實施方案，據(jù)本公開的過濾介質(zhì)的總孔積為0.545g/cc，其中由孔貢獻(xiàn)的體積為41％。39.根據(jù)本公開的施方案，當(dāng)較小度的材料和較大粒的材料與膠質(zhì)溶混合并且溶劑從混物中去除使得較粒度的材料通過熱塑性粘合劑結(jié)合到較大粒度的材料的面時，一種或者種材料的孔保持放，使得大部分孔積在與非熱塑性粘劑膠合在一起之被保留。根據(jù)優(yōu)的實施方案，較小度的材料和較大粒的材料在膠合之的總孔體積大于料在顆粒膠合之前孔體積的30％。據(jù)更優(yōu)選的實施案，較小粒度的料和較大粒度的材在膠合之后的總孔體大于顆粒膠合之材料的孔體積的35％。根據(jù)最優(yōu)選實施方案，較小粒度材料和較大粒度材料在膠合之后總孔體積大于在顆膠合之前材料孔體的45％。40.多孔的較大粒的材料和較小粒的材料可以由碳化物形成，例如(但不限于)褐煤，無煙，或瀝青煤，泥，油，焦油，碳化機(jī)物(例如木材、竹子、椰子殼或獸骨，沸石顆粒(例如、但不限方沸石、白榴石、榴石、斜鈣沸石、斜發(fā)沸、鈉紅沸石、菱石、鈣十字沸石斜堿沸石或戈硅鈉石)，鈣化合物例如但不限于磷一鈣、磷酸二鈣、斜磷鈣石、透鈣石、磷酸三鈣、白磷石、磷酸八鈣、磷酸二鈣、三磷鈣、羥基磷灰石、灰石、磷酸四鈣)，硅材料(包括但不限于硅藻、玻璃、浮石等)。41.根據(jù)另一個實方案，非熱塑性合劑材料與當(dāng)用水和時產(chǎn)生電場的劑組合。根據(jù)另一實施方案，非熱性粘合劑本身可包含產(chǎn)生這種場的分。根據(jù)一個實方案，這些物質(zhì)部分產(chǎn)生了有效負(fù)電荷(即，它們是陽離子型)。非熱塑性合劑可由單體或合物形成或可與單或聚合物混合，些單體或聚合物包括但不限于)聚乙烯胺、聚(n-甲基乙烯)、聚烯丙基胺聚烯丙二甲胺、聚烯丙基甲胺、聚烯吡啶氯化物、(2-乙烯吡啶)、聚(4-乙烯吡啶)、聚乙烯唑、聚(4-氨基甲基苯乙烯)、聚(4-氨基乙烯)、聚乙烯基(丙烯酰胺-共-二基氨基丙基丙烯胺)、聚乙烯基(丙烯酰胺-共-二甲基氨基甲基丙烯酸酯)、乙烯亞胺、聚賴酸、聚二烯丙基二基氯化銨(pdadmac)、聚丙烯)亞胺樹型化合物(dab-am)和(酰胺-胺)(pamam)樹型合物、聚氨基酰胺聚六亞甲基雙胍聚二甲胺-氯甲代氧丙環(huán)、氨基基三乙氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧硅烷、n-三甲氧基甲硅基丙基-n,n,n-三甲基化銨、雙(三甲氧基甲硅烷丙基)胺、殼聚糖、接淀粉、聚乙烯亞胺通過氯烷進(jìn)行烷基化的物、聚氨基酰胺氯甲代氧丙環(huán)的烷化產(chǎn)物、具有陽離單體的陽離子聚烯酰胺、丙烯酰乙基三甲基氯化銨(aetac)、甲基丙酰氧乙基三甲基化銨(metac)、丙烯酰丙基三甲基化銨(aptac)、甲基丙酰丙基三甲基氯銨(maptac)、二烯丙基二甲基氯銨(dadmac)、陽子聚合體(ionenes)、硅烷及這些化合物的組。粘合劑還可包括使包括粘合在內(nèi)的表面呈陽子型的化合物，如季銨化合物，如扎氯銨、芐索氯銨甲芐索氯銨、西氯銨、西吡氯銨西曲溴銨(cetrimonium)、棕三甲銨(cetrimide)、多氯銨、溴化四乙銨二癸基二甲基氯化銨和溴度米芬，以及這化合物的組合。42.根據(jù)本公開的個實施方案，溶包括適合于溶解所粘合劑并且可通蒸發(fā)從混合物中揮和除去的載劑。些載劑包括(但不限于)水、甲醇乙醇、正丙醇、正丁醇丙酮、乙酸乙酯乙酸甲酯、二甲亞砜、乙腈、二甲甲酰胺、三氯甲烷。43.根據(jù)本公開的一實施方案，溶包括增加粘合劑在劑中的溶解度的劑?？赏ㄟ^加熱載劑從材料上脫，并且當(dāng)加熱到定溫度時，試劑可分解，以將粘合劑積在顆粒表面上合適的試劑包括(但不限于)鹽酸硫酸、硝酸、磷酸、酒酸、乙酸、甲酸丙酸、抗壞血酸、氨酸、乳酸、馬酸、蘋果酸、琥珀酸、羧以及它們的組合。不希望受理的束縛，據(jù)認(rèn)為當(dāng)根據(jù)該實施方用溶劑形成的膠質(zhì)液與較大粒度的材和較小粒度的材混合，并且加熱混合物以蒸發(fā)一些全部載劑時，粘合保持被液體或半體狀態(tài)的試劑溶，并且涂覆顆粒。熱使試劑分解，從使顆粒表面的粘劑固化，并且將小顆粒固定到較大粒的表面。44.圖1示出了說根據(jù)本公開的實方案的用于形成過介質(zhì)的步驟的流圖。在步驟p10中獲得合適的溶劑并測定形成過濾介所需的選定量。劑可以包括載劑例如水和試劑。步驟p12中，獲得合適的非熱塑粘合劑，并測定形成濾介質(zhì)所需的選量。任選地，在驟p13中，可添加其他助劑，例如，當(dāng)品過濾介質(zhì)由水和時提供帶電表的季銨化合物。在驟p14中，使溶劑粘合劑和助劑在容中混合，并將粘劑溶解在溶劑中。了促進(jìn)粘合劑在劑中的溶解，可在步驟p15中(例如)通過將混合器置于熱板上從而施加量。在步驟p16中，可以(例如)過在混合容器中與熱板內(nèi)的攪拌器耦接磁力攪拌棒提供拌。為了減少溶的蒸發(fā)，同時使粘劑溶解，混合容器以基本上密封并在頂部安裝有回冷凝器。一旦粘合完全溶解在溶劑中在步驟p18中儲存成品膠溶液。45.在步驟p20中獲得較小粒度的料，并且測定形成濾介質(zhì)所需的選量?？梢允褂?例)bet孔隙率測定法測試較粒度的材料以確其比總孔體積和其孔徑分布和/或測試以確定其粒度分布在步驟p22中，獲得較粒度的材料，并且測形成過濾介質(zhì)所的選定量?？梢杂?例如)bet孔隙率測定法測試較大粒的材料以確定其總孔體積及其孔分布，和/或測試較大粒度的材料以確定粒度分布。根據(jù)個實施方案，作步驟p20和/或p22的一部分，可通過研改變材料的粒度/或通過篩分分級以提供平均粒度和/或篩分范圍。在步p24中，(例如)在立式混器或帶式共混器(ribbonblender)中混較小粒度的材料較大粒度的材料。46.當(dāng)材料已經(jīng)混以形成均勻混合時，在步驟p26中，將膠質(zhì)溶液加到立式混合器或帶式混器中以形成漿。在步驟p28中，攪拌漿料并施熱量，如步驟p30和p32示?？梢酝ㄟ^固在立式混合器或帶共混器的容器上加熱套施加熱量從漿料中脫除溶時，較小顆粒粘到較大顆粒的表面，而較大顆粒保持彼分離以產(chǎn)生可流的共混物。當(dāng)溶包含可熱分解的試時，首先除去大分載劑，同時粘劑保持液態(tài)或半態(tài)并涂覆較小顆粒較大顆粒。在步驟p34中評價共混物以定是否幾乎全部溶劑或溶劑的載組分已經(jīng)脫除并混合物形成了可動的粒狀介質(zhì)。步驟p28中，繼續(xù)混合并且加熱，直到本上全部溶劑已從共混物中脫除試劑已經(jīng)分解，并混合物具有可流動稠度。然后在步p36中將介質(zhì)置于干燥烘中，并且在步驟p38中施加熱量進(jìn)一步分解試劑從混合物中除去剩的載劑。為了促除去任何剩余溶，在步驟p40中可以施加空。最終干燥的混物在步驟p42中形成過濾質(zhì)。47.也可以使用根本公開的實施方的用于形成過濾介的可供選擇的另種方法。該方法與述參照圖1的方法相同，同之處在于，在驟p28中，不是在施加熱量/或真空以脫除劑并形成可流動共混物的同時混材料，而是將混合物置于定容器如模具腔中，并從混合物脫除溶劑，并且材形成固體團(tuán)塊。在驟p36中，將團(tuán)塊置于烘中進(jìn)行最終干燥驟，然后破碎、壓碎、研磨以其他方式打碎具有所期望的粒的粒狀物。可以分析該狀物以產(chǎn)生所期的粒度分布，例如，使用有各種尺寸開口的篩子以選擇期望的尺寸范圍48.根據(jù)一個實施案，過濾材料以散床(loosebed)的形式提供。該料床可以包括在具有口和出口的殼體，其中橫跨出口篩網(wǎng)將材料保持在體中，同時待過濾水流過材料床。據(jù)另一個實施方，將過濾材料固定球、塊、圓柱體形式的固體結(jié)構(gòu)在2018年10月31日提交的共未決美國專利申請no.16/176,398中描述了一種這樣的過濾器，其過引用并入本文中。49.形成過濾器的?？梢酝ㄟ^向顆混合物提供粘結(jié)劑固定。粘結(jié)劑將鄰的顆粒彼此接合形成固體過濾器粘結(jié)劑可為熱塑聚合物，例如聚乙、聚碳酸酯、聚氯烯、聚酰胺酰亞、聚醚酰亞胺、芳酯、聚砜、聚酰、聚甲基丙烯酸甲、丙烯腈丁二烯乙烯、聚苯乙烯聚醚醚酮、聚四氟烯、聚酰胺6,6聚酰胺11、聚苯硫醚、聚苯二甲酸乙二醇、聚甲醛、聚丙烯、聚二甲基氧烷、聚甲醛、對苯二甲酸乙二酯、聚醚醚酮、尼6、聚砜、聚苯硫、聚醚砜等。據(jù)優(yōu)選的實施方，粘合劑為超高子量聚乙烯(uhmwpe)50.為了形成過濾或其他固體過濾件，將粘結(jié)劑添加較小粒度的材料較大粒度的材料的合物中，例如在1所示的步驟p42中形成的過濾質(zhì)。粘結(jié)劑可為樹脂顆、料?；蛄钗镄问?。將混合物于模具中并經(jīng)受高以將聚合物熔化。對模具施加壓力迫使材料與模具體一致，從而將過材料成形為合適的造。當(dāng)材料冷卻，聚合物硬化，顆粒接合成多孔、心、穩(wěn)定的過濾件。然后將過濾件裝配在提供用未處理的原水流過濾材料的路徑的殼中。根據(jù)另一個施方案，不是在具腔體中使材料成，而是將過濾介質(zhì)粘結(jié)劑混合，然加熱以使聚合物化。迫使該混合物過擠出模具以形成出體。然后將擠體切割成適于形過濾元件的長度。51.根據(jù)一個實施案，材料可以形為具有多種形狀(例如，圓柱形、邊形棱柱、圓錐形或錐形等)中的一者的過濾元件過濾元件可被布成使得流入物通過一個面流元件。過濾元件厚度可在約1cm至10cm之間，且面的表面積在約30cm2至60cm2之間。過濾元件的厚度與面的表面積的比可在約0.017cm-1至0.33cm-1之間。過濾元件體積可在約30cm3至600cm3之間。據(jù)優(yōu)選的實施方，過濾元件為圓柱體其面的表面積為46cm2，并且厚度為約2.5cm，中體積為115cm3，并且度與面的表面積比率為0.045cm-1。52.根據(jù)本公開的施方案的過濾元提供的通過過濾元的流出物的通量約1.5ml/min/cm250ml/min/cm2之間，并且降小于約10psi。根據(jù)選的實施方案，過濾元提供了大于約3ml/min/cm2的通，并且壓降小于5psi。53.圖2示出了根本公開的實施方形成的過濾元件的微照片。較大粒的材料2在相鄰顆粒間形成空隙4。較小粒度的料8粘合到較大粒度的材2的表面?？障?使水流過元件。沿空隙的內(nèi)表面的較粒度的材料與流的水接觸。污染被吸引至較小粒的材料8和較大粒度的材料2的面。根據(jù)本公開的一個施方案，激活材2和8中的一者或兩者的表面以供用于與污染物結(jié)合的學(xué)位點，從而除水中的污染物。據(jù)另一個實施方案材料2、8是多孔。54.圖3示出了被造為測試根據(jù)本開的實施方案制造過濾元件的測試。原水儲存器50隔膜泵52連接。脈沖阻尼54與泵52的出口連接設(shè)置針閥53以將一些流從泵轉(zhuǎn)移回到存器50?？砂ǜ鶕?jù)本公的實施方案制成的過濾元件的濾器56與脈沖阻尼器54的出口接。壓力計55和66設(shè)置在過器56的入口和出口處出口針閥58與過濾56的出口連接。出口針閥58排入流物容器60。55.在操作中，將52通電，并且調(diào)節(jié)針閥53和58提供通過過濾器所期望的流量。通過力計55和66監(jiān)測過濾器壓降。56.實施例157.使用約50大尺寸過濾顆粒50％小過濾顆粒形成過濾件，而不使用圖1所示的工藝。小粒度的材料(細(xì)褐煤粉末m)得自cabotnoritamericas公司。由制造商析該粉末，該粉的粒度為100×325目，其中大90重量％的顆粒小于325目，并d50為大約15微米。較大粒度的材料(粒的褐煤3000)也得自cabotnoritamericas公司。由制造商分析該材料，出材料的平均粒(d50)為約310微米。58.將約36克細(xì)褐煤粉末與36克的粒狀煤混合，并且添加13克的粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑為celanese公司制造的產(chǎn)品編為gur-2122的粒狀uhmwpe。將混合物共混以生均勻混合物。模具完全密封時提供直徑為約3”(7.62cm)且高為約1”(2.54cm)的圓筒形模。因此，模具的積為約115.8cm3。將81克的混合物置于模具中并對模具的蓋子施壓力以壓實混合物，從而使之形于模具形狀。模具加熱至約150c以熔化粘結(jié)顆粒。打開模具，并取出品過濾元件。成元件的密度為約0.7g/cm3并且跨元件的面的表面積為約45.6cm2。59.實施例260.由與實施例相同的約50％的大尺寸過濾粒和約50％的小過濾顆的混合物制造根據(jù)本開的實施方案的濾元件。首先，圖1所討論的，通過將非熱塑性粘合劑料與溶劑組合形膠質(zhì)溶液。粘合材料為由hardeightnutrition,llcd/b/a/制造的殼聚糖粉，以及20重量％的聚二烯丙二甲基氯化銨(p-dadmac)(由kemiraoyj制的制品cs91)。溶劑為甲和水。通過將35克的殼聚粉末和25ml的p-dadmac溶液與450ml反滲透過的去離子(ro/di)水和25ml的甲酸混，從而制備膠質(zhì)液。將混合物置配備有磁力攪拌的熱板上的容器。將磁力攪拌棒放容器中，并用于攪混合物。將混合加熱至約50℃并攪拌約24小時直到觀察到全部殼聚糖末溶解。將成品質(zhì)溶液冷卻至室。61.在立式混合器將約250克的細(xì)褐煤粉末m與250克褐煤3000粒狀物混合。該混合器配有加熱的混合缽將約500克的上述膠質(zhì)溶液添加缽中，并將混合器通電混合材料并形成料。將缽加熱器定為約105℃，并使混合物在攪拌約90分鐘同時進(jìn)行干燥。著溶劑的除去并隨著甲酸的分，漿料恢復(fù)成粒狀。將粒狀物置于105℃的烘箱中，并使粒物干燥若干小時。62.將約69克粒狀材料與約13克的與實例1相同的粘結(jié)劑(即高分子量聚乙烯樹脂料)混合。將混合置于實施例1的圓筒形模具中。將具密封，并在模具加熱至180℃的同時進(jìn)行壓縮。成形材料冷卻，化粘結(jié)劑，并使粒狀物彼此粘，以獲得具有開的間隔結(jié)構(gòu)的過元件。所得過濾元的密度為0.596克cm3，并且橫跨過濾元件的的的表面積為45.6cm2。63.實施例364.使用圖3所示裝置并且如上所，將實施例1和2中獲得的過濾件各自經(jīng)受水流。圖4示了測定的跨過濾件的壓降。將在實例1中獲得的過濾元件標(biāo)記為“195a”其在不參考圖1開的工藝的情況下成。將在實施例2中制造的元件記為“205”，其使用根據(jù)公開的實施方案的質(zhì)溶液而形成。在實施例1中成的元件中，小度材料和大粒度材沒有膠合，并且降為約60psi。過過濾器的水的流為約70ml/min。該元件的面的表積為45.6cm2，因此通該元件的通量為1.53ml/min/cm265.另一方面，在施例2中制造的過濾元件現(xiàn)出非常低的壓，在約2psi至4psi之間。過實施例2的過濾元件的流量約144ml/min，因此通為約3.16ml/min/cm2。66.圖5示出了用形成實施例1和2中的過元件的較小粒度材料“褐煤m”和較大粒度的料“褐煤3000”的粒度分的分析。使用particala-960激光散射粒度分分析儀進(jìn)行分析較小粒度的材料粒度峰值為約10微米，并且較大粒度的料的粒度峰值為1500微米。較大粒度的料的平均粒度是較小粒度的材料平均粒度的約150倍。67.圖5還示出了用圖1所示的工藝由褐煤m和褐煤3000制成的濾材料的粒度分析。該數(shù)在圖5中標(biāo)記為“m45”。68.令人驚訝的是當(dāng)較小粒度的材粘合到較大粒度的料的表面時，所結(jié)構(gòu)具有單峰粒度這些結(jié)果示出，乎全部較小粒度材料都粘合到較大度的材料的表面。外，接合顆粒的值尺寸為約500微米，其稍微小較大粒度的材料的尺寸這可能是由于在處理期間較大粒的材料的損耗所致因此，使用根據(jù)本開的實施方案的程制備的過濾材具有較大顆粒，該大顆粒的粒度為較粒度的材料的大50倍，平均粒度為約10微米。69.盡管以上已經(jīng)述并說明了本公的示意性實施方案但是應(yīng)當(dāng)理解，些實施方案為本公的示例性實施方，并且不應(yīng)當(dāng)認(rèn)是限制性的。在不離本公開的精神或圍的情況下，可以進(jìn)行添、刪除、替換和他更改。因此，不當(dāng)應(yīng)認(rèn)為公開受前述描述限制。技特：1.一種用于形過濾器的方法，括以下步驟：提供有第一平均粒度第一過濾介質(zhì)顆粒；供具有第二平均度的第二過濾介顆粒，其中所述第平均粒度大于所述一平均粒度；形膠質(zhì)溶液，其中述膠質(zhì)溶液包含載、非熱塑性粘合劑增溶劑；將第二濾介質(zhì)顆粒與所第一過濾介質(zhì)顆粒所述膠質(zhì)溶液混合形成過濾介質(zhì)混物；將所述膠質(zhì)液和過濾介質(zhì)混合共混以形成介質(zhì)共物；干燥所述共物，其中從所述質(zhì)混合物中蒸發(fā)大分所述載劑；以及試劑分解，其中述非熱塑性粘合將所述第一過濾介顆粒粘結(jié)至所述第過濾介質(zhì)顆粒的面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方，其中所述增溶劑增強(qiáng)所述非熱塑性粘劑在所述載劑中溶解。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，中所述非熱塑性合劑還包含當(dāng)用飽和時產(chǎn)生負(fù)電的助劑。4.根據(jù)權(quán)要求3所述的方法，其中述非熱塑性粘合包括以下中的一者或多者：聚乙胺、聚(n-甲基乙烯胺)、烯丙基胺、聚烯基二甲胺、聚二烯丙基甲胺、乙烯吡啶氯化物聚(2-乙烯吡啶)、聚(4-乙烯吡)、聚乙烯咪唑、聚(4-氨甲基苯乙烯)、聚(4-氨基乙烯)、聚乙烯基(丙烯胺-共-二甲基氨基丙基烯酰胺)、聚乙烯基(丙烯胺-共-二甲基氨基甲基烯酸酯)、聚乙烯亞胺聚賴氨酸、聚二丙基二甲基氯化銨(pdadmac)聚(丙烯)亞胺樹型化合(dab-am)和聚(酰胺-胺)(pamam)樹型合物、聚氨基酰、聚六亞甲基雙胍、二甲胺-氯甲代氧丙環(huán)、氨基基三乙氧基硅烷n-(2-氨基乙基)-3-氨基基三甲氧基硅烷n-三甲氧基甲硅烷基丙基-n,n,n-三