礦磁管路式淨水器的製作方法

2023-08-05 01:27:31

本實用新型涉及淨水器領域，尤其涉及一種礦磁管路式淨水器。

背景技術：

飲用自來水、中水及其它工業用水,經過河流、水處理工廠和城市的管網的長途運輸後，大量的礦物質和各種鹽類被溶入水體，締結成了大的水分子團，同時還會滋生出各種細菌，在到達使用點之前，已經接近了飽和狀態，失去了溶解和清潔能力。

在當今社會健康和環境保護的社會引領潮流下，大批的科研和工程技術人員，對水的淨化進行了大量的研究和開發，其中也不乏專著、論文和實用產品。並研發出一系列的產品：

濾芯式淨水器，採用的是濾芯結構，根據不同的需求，可以搭配不同的濾芯，優點是價格比較便宜，過濾精度比較高(含有超濾芯的)。缺點是濾芯壽命比較短(例如PP棉的壽命在3-5個月，活性炭壽命在半年左右，超濾壽命1-2年)，出水量小，只適合飲用。

純水機，採用的是RO反滲透技術，最早出現在航空事業中，是為了為航空員解決飲用水而研發的，優點是出水精度高(除了水分子，任何物質都過不去)，缺點是淨化後的水過於純，缺少對人體有益的微量元素，平均出一杯純水，要產生3杯廢水，同時必須用電。

離子水機，通過電解的方式，將水電解為酸鹼兩種水，鹼性水用來飲用(因為人體人是酸性結構，經常飲用鹼性水，可以調節酸鹼平衡，促進新陳代謝)，酸性水用來洗浴(或者用來殺菌消毒)，同時通過電解，改變水的分子團(將水改變為6個分子團的小分子團)。

磁化水機，優點：通過磁化，改變水的分子團，更利於人體吸收。缺點：有腸胃疾病的人慎用，因為磁化水對腸胃有一定的刺激。

中央淨水器，將淨水器安裝在家裡的總進水管上，使家裡的所有用水都淨化，優點是濾料壽命長(最短的也有5年)，操作方便，同時帶有反衝洗功能，可以延長濾料壽命。缺點是淨化精度不是特別高，如果用來處理飲用水，效果不是特別好。

經過大量實驗發現，現有的產品存在各種不同的缺點，例如濾芯壽命比較短、淨化後的水過於純，缺少對人體有益的微量元素、廢水量大，不能充分的吸收重金屬以及細菌、病毒等微小物體。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種礦磁管路式淨水器。本實用新型針對水中重金屬以及細菌、病毒等微小物體現有淨水技術難以低成本去除的弊端，創造性地採用了強磁場結合礦物還原吸附，實現了低成本、高效率去除水體中重金屬元素、細菌病毒等微小有害物質。本實用新型採用管路式的方法，使水經過多級礦磁化的方法，吸附重金屬以及細菌、病毒等微小物體，提高水的質量。本實用新型採用礦化的方式還可以給水中添加微量對人體有益的元素，增強水的口感。

本實用新型的具體技術方案為：一種礦磁管路式淨水器，包括按水流方向依次連接的

一級礦磁濾筒；所述一級礦磁濾筒包括：

上蓋；所述上蓋上設有分隔的進水口和出水口；

外濾筒；所述外濾筒頂部與上蓋連接；

內濾筒；所述內濾筒設於外濾筒內，內濾筒頂部與上蓋連接且與上蓋進水口連通，內濾筒底部為封閉端；

透水濾管；所述透水濾管設於外濾筒內，透水濾管頂部與上蓋連接且與上蓋出水口連通；

單極磁聚焦裝置；若干單極磁聚焦裝置間隔套設於所述內濾筒表面上以形成完全覆蓋內濾筒的磁場；單極磁聚焦裝置包括：

磁屏蔽套；所述磁屏蔽套的內周面上設有軸向的隔板，所述磁屏蔽套的內壁、隔板、內濾筒外壁合圍形成的空間構成永磁體槽；

永磁體塊；所述永磁體塊設於所述永磁體槽內；

礦化球；所述礦化球填充於內濾筒內；

二級礦磁濾筒；所述二級礦磁濾筒的結構與一級礦磁濾筒相同；

陶瓷濾筒；所述陶瓷濾筒包括：

三級濾筒上蓋；所述三級濾筒上蓋上設有分隔的接水口和產水口；

三級外濾筒；所述三級外濾筒頂部與三級濾筒上蓋連接且與接水口連通；

陶瓷濾芯；所述陶瓷濾芯設於三級外濾筒內，陶瓷濾芯頂部與三級濾筒上蓋連接且與產水口連通；

淨化球；所述淨化球填充於三級外濾筒內。

本實用新型採用了強磁場結合礦物還原吸附，能夠低成本、高效率去除水體中重金屬元素、細菌病毒等微小有害物質。

①.礦化工作原理

本實用新型通過在濾筒中加入適當的礦化球，形成一個礦化區間。其中礦化球不但可以以其本身的礦物特性形成原電池效應，在水中形成一個微電解場，並且在永磁場作用下，電場作用得以加強。主動捕捉吸附水中的重金屬和細菌病毒作用，還可以微量的持續不斷的溶出對人體健康有益的常量和微量元素。

②.磁化工作原理

本實用新型通過單極磁聚焦裝置來實現對水的磁化，通過套於內濾筒上的磁屏蔽套進行屏蔽，且讓永磁體塊包裹住整個內濾筒，並使每個單極磁聚焦裝置的永磁磁場方向在隔板的左右下，沿著內濾筒軸向延伸。根據永磁體塊的數量在內濾筒對稱方向放上不同的磁極，根據磁感線從N級到S級的原理，從而使內濾筒完全覆蓋磁場中。

由於需要水通過內濾筒時，能達到充分的磁化，所以在設計時採用二級磁化，水進入內濾筒後，在內濾筒中經過一個磁場，使其在該區域內得到充分的磁化。經過兩次充、退磁的方過程使水中的氫鍵的角度偏移大約6°。充分使水中的大分子團變成小分子團。

水經過磁化區發生了一系列理化反應：

反應一：

水中的餘氯在強磁場的作用下和水發生反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸經過分解鹽酸和新生態氧(臭氧O3)，新生態氧可以殺菌、滅藻、消毒。

而鹽酸電離生成氯離子和氫離子，氯離子和水中的鈣、鎂、鈉、鉀等離子生成鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽和鉀鹽等。生成對人有益的物質，這就是磁化水的神奇所在。經磁化後的自來水保留了自來水的優點，克服了自來水的不足，提升了自來水的質量，使普通自來水更方便，快捷，安全的改造成千家萬戶都能生飲的健康好水。

水經過磁化後，自來水還發生了一系列其他反應：

1、氫鍵角從105度改變成了99度；

2、自來水從大分子團(13-15)變成了小分子團(4-6)；

3、水分子獲得了能量，有序排列；

4、增強了活性、溶解力、滲透力，表面張力。

反應二：

水垢(碳酸鈣)與磁化水在加熱輕快下發生反應，從而達到除垢的作用。

作為優選，所述內濾筒內形成的磁場強度為5000高斯。

作為優選，所述磁屏蔽套、隔板為鍍鋅鐵材料。

作為優選，所述永磁體塊的數量至少為4塊。

作為優選，所述永磁體塊為釹鐵硼材料。

作為優選，所述淨化球的材料為活性炭。

作為優選，所述透水濾管底部為開口。底部開口能夠加速水淨化速度，

作為優選，所述礦化球由碳酸矽、麥飯石、硅藻土、託瑪琳按質量比1:1:5:1複合壓制而成。

作為優選，所述陶瓷濾芯由以下質量份的原料製得：

高嶺土100-200份，

軟質粘土50-100份，

鎂質粘土50-100份，

石英砂50-100份，

硅藻土粉200-300份，

活性炭45-55份，

二氧化矽45-55份，

多元離子抗菌材料50-100份，

上述除多元離子抗菌材料外各原料總質量1.4-1.6倍的水。

作為優選，所述軟質粘土、鎂質粘土的含水率為15-25％。

作為優選，所述高嶺土的細度為400-600目。

本實用新型的陶瓷濾芯中含有多元離子抗菌材料，其利用離子抗菌原理和微磁電場技術原理，穩定性好，抗菌活性高，且具有吸附能力；能夠有效地提高濾芯的抗菌性能和使用壽命，避免了傳統基體材料中抗菌材料的抗菌性差，使用壽命低和溫度依賴性太強等問題。

其抗菌活性高的原因在於：由於濾芯內部含有多種金屬離子，在濾芯內部形成了原電池效應，這幾種金屬之間的價格差導致它們之間形成了電位差，這樣就會導致在水流通過時會因為電位差形成電流，在電流作用下會對水中的各種金屬進行捕捉，減少水中各種金屬的含量。同時碳化後的纖維具有強大的吸附能力和活力，能夠將抗菌劑的效果發揮到最大。

作為優選，所述多元離子抗菌材料的製備方法為：

(1)先按質量比0.5-0.6:1將二氧化矽與水混合，再將其加入到0.4-0.6倍質量的水中，攪拌得到懸浮液；將硝酸銀、硝酸鋅和氧化鎂各自與懸浮液按質量比1.5-2:1混合，得到三種溶液；將三種溶液分別用水浴控制離子吸附溫度，然後將三種溶液混合併持續攪拌至完全溶解，得到溶液A。

將二氧化矽先與一部分水混合，然後再加入到水中，如此能夠形成穩定的懸浮液，如果直接將二氧化矽與全部水混合，便無法形成懸浮液。二氧化矽與各金屬離子結合後，作為載體，穩定性好。

(2)先將銅熔融，接著添加鋅使鋅與銅熔融混合，然後添加木炭粉，其中銅、鋅、木炭粉的質量比為1:1.4-1.6:2.8-3.2；混合均勻後降溫冷卻，研磨得到複合黃銅粉。

當複合黃銅中鋅含量小於35％時，鋅能溶於銅內形成單相，成為單相黃銅。這種黃銅可塑性好，適於冷熱加壓加工，在材料中有助於穩定材料的性能，也有助於抗菌劑的穩定。

在製備過程中注意需要先溶解銅，因為銅與鋅的溶解溫度不同，如果先溶解鋅的話會導致在還沒達到銅的溶解溫度時鋅就被蒸發消耗。在黃銅中加入木炭，會使抗菌材料在原有的抗菌效果下具有吸附力，而木炭作為抗菌材料中的載體和骨架，讓抗菌材料中的各種金屬離子被吸附，對於在材料中的應用，更是在表面形成了抗菌膜，提高了滅菌率。

(3)按質量比1.1-1.3:2將複合黃銅粉加入到溶液A中，形成混合物B；配製pH值為4.2-5的硝酸溶液，將混合物B加入到其1.8-2.2倍質量的硝酸溶液中；升溫至100-140℃；配製冰醋酸和二乙醇胺總濃度為30-40wt％的溶液，添加至硝酸溶液中，產生沉澱並洗滌沉澱，然後升溫、洗滌重複多次；向溶液中添加溶液質量0.3-0.4倍的二氧化鈦，烘乾，冷卻後，得到多元離子抗菌材料。

將複合黃銅粉與溶液A混合，然後製得多元離子抗菌材料，抗菌材料中加入二氧化鈦，不僅能夠起到抗菌作用，而且能夠增加粉體白度和耐高溫性能的穩定。

目前的基體材料中所添加的抗菌劑一般為以下三類：季銨鹽類抗菌劑、季膦鹽類抗菌劑、含有機錫基團的抗菌劑。但是上述三種抗菌劑均存在各自的缺點：

(1)含季銨鹽類抗菌劑的基體材料的抗菌能力受長鏈烷基的影響較大。是因為其中的R1鏈的長短對抗菌能力影響較大，特別是其中的碳原子數量沒在10-16之間時，抗菌劑對細菌基本沒有殺傷力，所以就必須要將碳原子控制在這之間，抗菌劑才會有效果，但這種技術和這種要求不僅成本高還很難達到。

(2)含有季膦鹽類的抗菌劑在離子緊密的情況下抗菌活性差。這種抗菌劑只有在形成自由離子的情況下，抗菌活性才會較為活躍，也就說，只有提高季膦鹽單體的含量，才能提高它的抗菌活性。雖然現在的技術可以合成含鋶鹽基團的聚合物，比小分子抗菌活性要好，但這種抗菌劑的熱穩定性較差。而且這種環境下的抗菌劑不僅效果差更重要的是不安全。

(3)含有機錫基團的抗菌劑對於革蘭氏陰性細胞的殺滅率較低。造成這種情況出現的原因是因為單體共聚後，由於抗菌基團濃度的下降，抗菌活性也隨之下降。這種離子單體共聚是藉助催化劑的作用使幾種單體分子活化成離子而進行共聚的反應，這是現階段這種抗菌劑主要的合成方法。因為這種合成方法對金黃色葡萄色球菌有很好的殺滅率，所以克服其對革蘭氏陰性細胞的殺滅率低的問題是現在要解決的重點。

本實用新型的多元離子抗菌材料利用離子抗菌原理和微磁電場技術原理，形成了一種新型高效抗菌添加材料。有效地提高了基體材料的抗菌性能和使用壽命，避免了傳統抗菌材料的抗菌性低下、使用壽命低和溫度依賴性太強等問題，使一般的磁電基體材料符合了社會需求。其優點具體為：

(1)多元離子抗菌材料通過離子抗菌的方法來提高抗菌能力。針對上述三種抗菌劑出現的問題，用於基體材料的多元離子抗菌材料在磁電的基礎上，通過離子抗菌的手段，吸附交換各種離子，穩定了R1鏈的長短，將其控制在可控範圍內，使抗菌性達到最活躍的狀態。而對於離子出現緊密的狀態造成抗菌活性差的問題，在離子交換中可以將單個的季膦鹽單體含量提高以提高抗菌活性。而離子單體共聚可以使用離子交換法來打破這種局面，並且可以添加各種對人體無害的離子來使抗菌性能提高。

(2)多元離子抗菌材料可以有效幹擾細胞壁的合成。細菌細胞壁重要組分為肽聚糖，離子抗菌劑對細胞壁的幹擾作用，主要抑制多糖鏈與四肽交聯有連結，從而使細胞壁失去完整性，失去了對滲透壓的保護作用，損害菌體而死亡。

多元離子抗菌材料可損傷細胞膜。細胞膜是細菌細胞生命活動重要的組成部分。因此，如細胞膜受損傷、破壞，將導致細菌死亡。

多元離子抗菌材料能夠抑制蛋白質的合成。蛋白質的合成過程變更、停止、使細菌死亡。蛋白質對於細菌來說是物質基礎，是有機大分子，是構成細胞的基本有機物，是生命活動的主要承擔者。沒有蛋白質就沒有生命，而離子交換法破環了蛋白質的合成過程，使整個過程變更或者停止，這樣細菌就停止生長或者死亡。

多元離子抗菌材料能夠幹擾核酸的合成。總的說是阻礙遺傳信息的複製，包括DNA、RNA的合成，以及DNA模板轉錄mRNA等。

(3)添加有多元離子抗菌材料的基體材料的使用壽命長。基體材料的使用壽命一般和抗氧化直接相關，抗氧化能力越好，使用壽命就越長；反之則相反。而多元離子抗菌材料的抗氧化加強是通過離子抗菌的技術來實現的，加強了耐氧化性，會讓其在一定時間內保持其固有的屬性，不被氧化，延長其使用壽命。而且離子交換可以加入抗氧化的離子，使材料隔絕氧氣，提升材料的抗氧化，增加使用壽命。所以對比於其他的材料，添加有多元離子抗菌材料的基體材料使用壽命會比較長。

本實用新型通過磁場加強了複合金屬離子的電離活性和強度，有效地提高了抗菌滅菌性能，有效地防止細菌的滋生。

作為優選，步驟(1)中，水浴加熱至28-35℃。

作為優選，步驟(3)中，每次洗滌時冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量為硝酸溶液質量的0.4-0.6倍；所述冰醋酸和二乙醇胺的溶液中，冰醋酸與二乙醇胺的質量比為1:1.5-2.5。

作為優選，步驟(3)中，烘乾溫度為80-100℃。

一種陶瓷濾芯的製備方法，包括以下步驟：

(A)配料：按配比分別稱取高嶺土、軟質粘土、鎂質粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化矽各自放置於容器中備用。

(B)球磨：將準備好的原料放入到球磨機中，添加配方量的水，球磨8-12min後，加入多元離子抗菌材料，繼續球磨混合8-12min後取出，過60-100目篩得到泥漿。

球磨後各物料混合均勻度高，且細度均一，便於後續燒結工序。

(C)燒結：對泥漿進行混合攪拌，然後放入模具中制模，脫模後得到溼坯，將溼坯放於通風乾燥處充分乾燥；對乾燥後的坯體進行燒結，在起始溫度22-28℃下，經30-50min升溫至400-600℃，再經30-50min升溫至800-950℃，最後經30-50min升溫至1200-1300℃；保溫20-40min後自由冷卻至室溫。

本實用新型採用多梯度升溫燒結工序，能夠使得燒結後的坯體內部形成緻密的三維網絡結構，過濾效果好。

(D)後處理：對冷卻後的坯體進行打磨和切割後，製得陶瓷濾芯。

作為優選，步驟(B)中，所述球磨機中球的質量為高嶺土、軟質粘土、鎂質粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化矽總質量的1.25-1.75倍。

作為優選，步驟(C)中，制模過程為：將模具內表面潤溼，將泥漿倒入模具中，吸漿30-50min後，倒出多餘泥漿，修平模具坯口，再靜置40-80min後脫模。

與現有技術對比，本實用新型的有益效果是：

1.本實用新型針對水中重金屬以及細菌、病毒等毒害物質，現有淨水技術難以低成本去除的弊端，創造性地採用了強磁場結合礦物還原吸附，實現了低成本、高效率去除水體中重金屬元素、細菌病毒等有害物質。

2.本實用新型採用管路式的方法，可以大流量、低成本、高效率的，將普通自來水中的毒害物質去除的同時，生成有利於健康的潔淨、磁化、礦化活性水，並且生產、安裝成本相對低廉，易於推廣。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種結構示意圖；

圖2為本實用新型單極磁聚焦裝置的一種結構示意圖。

附圖標記為：一級礦磁濾筒1、二級礦磁濾筒2、陶瓷濾筒3、上蓋11、外濾筒12、內濾筒13、透水濾管14、單極磁聚焦裝置15、礦化球16、三級濾筒上蓋31、三級外濾筒32、陶瓷濾芯33、淨化球34、進水口111、出水口112、磁屏蔽套151、隔板152、永磁體塊153、接水口311、產水口312。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步的描述。

實施例1

如圖1所示，一種礦磁管路式淨水器，包括按水流方向依次連接的

一級礦磁濾筒1；所述一級礦磁濾筒包括：

上蓋11；所述上蓋上設有分隔的進水口111和出水口112；

外濾筒12；所述外濾筒頂部與上蓋連接；

內濾筒13；所述內濾筒設於外濾筒內，內濾筒頂部與上蓋連接且與上蓋進水口連通，內濾筒底部為封閉端；

透水濾管14；所述透水濾管設於外濾筒內，透水濾管頂部與上蓋連接且與上蓋出水口連通；透水濾管底部為開口。

單極磁聚焦裝置15；若干單極磁聚焦裝置間隔套設於所述內濾筒表面上以形成完全覆蓋內濾筒的強度為5000高斯的磁場；如圖2所示，單極磁聚焦裝置包括：

磁屏蔽套151；所述磁屏蔽套的內周面上設有軸向的隔板152，所述磁屏蔽套的內壁、隔板、內濾筒外壁合圍形成的空間構成永磁體槽；所述磁屏蔽套、隔板為鍍鋅鐵材料。

永磁體塊(釹鐵硼)153；八塊所述永磁體塊設於所述永磁體槽內；

礦化球16；所述礦化球填充於內濾筒內；礦化球由碳酸矽、麥飯石、硅藻土、託瑪琳按質量比1:1:5:1複合壓制而成。

二級礦磁濾筒2；所述二級礦磁濾筒的結構與一級礦磁濾筒相同；

陶瓷濾筒3；所述三級濾筒包括：

三級濾筒上蓋31；所述三級濾筒上蓋上設有分隔的接水口311和產水口312；

三級外濾筒32；所述三級外濾筒頂部與三級濾筒上蓋連接且與接水口連通；

陶瓷濾芯33；所述陶瓷濾芯設於三級外濾筒內，陶瓷濾芯頂部與三級濾筒上蓋連接且與產水口連通；

淨化球(活性炭)34；所述淨化球填充於三級外濾筒內。

實施例2

實施例1中的陶瓷濾芯，由以下質量份的原料製得：

高嶺土(細度為500目)150份，

軟質粘土(含水率為20％)75份，

鎂質粘土(含水率為20％)75份，

石英砂75份，

硅藻土粉2500份，

活性炭50份，

二氧化矽50份，

多元離子抗菌材料75份，

上述除多元離子抗菌材料外各原料總質量1.5倍的水。

上述陶瓷濾芯的製備方法，包括以下步驟：

(A)配料：按配比分別稱取高嶺土、軟質粘土、鎂質粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化矽各自放置於容器中備用。

(B)球磨：將準備好的原料放入到球磨機中，添加配方量的水，球磨10min後，加入多元離子抗菌材料，繼續球磨混合10min後取出，過80目篩得到泥漿。其中，所述球磨機中球的質量為高嶺土、軟質粘土、鎂質粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化矽總質量的1.5倍。

(C)燒結：對泥漿進行混合攪拌，然後將模具內表面潤溼，將泥漿倒入模具中，吸漿40min後，倒出多餘泥漿，修平模具坯口，再靜置60min後脫模。脫模後得到溼坯，將溼坯放於通風乾燥處充分乾燥；對乾燥後的坯體進行燒結，在起始溫度25℃下，經40min升溫至500℃，再經40min升溫至875℃，最後經40min升溫至1250℃；保溫30min後自由冷卻至室溫。

(D)後處理：對冷卻後的坯體進行打磨和切割後，製得陶瓷濾芯。

其中，所述多元離子抗菌材料，由以下方法製得：

(1)先按質量比0.55:1將二氧化矽與水混合，再將其加入到0.5倍質量的水中，攪拌得到懸浮液；將硝酸銀、硝酸鋅和氧化鎂各自與懸浮液按質量比1.8:1混合，得到三種溶液；將三種溶液分別用水浴加熱至30℃，然後將三種溶液混合併持續攪拌至完全溶解，得到溶液A。

(2)先將銅熔融，接著添加鋅使鋅與銅熔融混合，然後添加木炭粉，其中銅、鋅、木炭粉的質量比為1:1.5:3；混合均勻後降溫冷卻，研磨得到複合黃銅粉。

(3)按質量比1.2:2將複合黃銅粉加入到溶液A中，形成混合物B；pH值為4.6的硝酸溶液，將混合物B加入到其2倍質量的硝酸溶液中；升溫至120℃；配製冰醋酸和二乙醇胺總濃度為35wt％的溶液(冰醋酸與二乙醇胺的質量比為1:2)，添加至硝酸溶液中，產生沉澱並洗滌沉澱，然後升溫、洗滌重複三次；每次洗滌時冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量為硝酸溶液質量的0.5倍。向溶液中添加溶液質量1/3的二氧化鈦，90℃烘乾，冷卻後，得到多元離子抗菌材料。

實施例3

實施例1中的陶瓷濾芯，也可以由以下質量份的原料製得：

高嶺土(細度為400目)100份，

軟質粘土(含水率為15％)50-份，

鎂質粘土(含水率為15％)50份，

石英砂50份，

硅藻土粉200份，

活性炭45份，

二氧化矽45份，

多元離子抗菌材料50份，

上述除多元離子抗菌材料外各原料總質量1.4倍的水。

上述陶瓷濾芯的製備方法，包括以下步驟：

(A)配料：按配比分別稱取高嶺土、軟質粘土、鎂質粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化矽各自放置於容器中備用。

(B)球磨：將準備好的原料放入到球磨機中，添加配方量的水，球磨8min後，加入多元離子抗菌材料，繼續球磨混合8min後取出，過60目篩得到泥漿。其中，所述球磨機中球的質量為高嶺土、軟質粘土、鎂質粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化矽總質量的1.25倍。

(C)燒結：對泥漿進行混合攪拌，然後將模具內表面潤溼，將泥漿倒入模具中，吸漿30min後，倒出多餘泥漿，修平模具坯口，再靜置40min後脫模。脫模後得到溼坯，將溼坯放於通風乾燥處充分乾燥；對乾燥後的坯體進行燒結，在起始溫度22℃下，經30min升溫至400℃，再經30min升溫至800℃，最後經30min升溫至1200℃；保溫40min後自由冷卻至室溫。

(D)後處理：對冷卻後的坯體進行打磨和切割後，製得陶瓷濾芯。

其中，多元離子抗菌材料，由以下方法製得：

(1)先按質量比0.5:1將二氧化矽與水混合，再將其加入到0.4倍質量的水中，攪拌得到懸浮液；將硝酸銀、硝酸鋅和氧化鎂各自與懸浮液按質量比1.5:1混合，得到三種溶液；將三種溶液分別用水浴加熱至28℃，然後將三種溶液混合併持續攪拌至完全溶解，得到溶液A。

(2)先將銅熔融，接著添加鋅使鋅與銅熔融混合，然後添加木炭粉，其中銅、鋅、木炭粉的質量比為1:1.4:2.8；混合均勻後降溫冷卻，研磨得到複合黃銅粉。

(3)按質量比1.2:2將複合黃銅粉加入到溶液A中，形成混合物B；配製pH值為4.2的硝酸溶液，將混合物B加入到其1.8倍質量的硝酸溶液中；升溫至100℃；配製冰醋酸和二乙醇胺總濃度為30wt％的溶液(冰醋酸與二乙醇胺的質量比為1:1.5)，添加至硝酸溶液中，產生沉澱並洗滌沉澱，然後升溫、洗滌重複三；每次洗滌時冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量為硝酸溶液質量的0.4倍。向溶液中添加溶液質量0.3倍的二氧化鈦，80℃烘乾，冷卻後，得到多元離子抗菌材料。

實施例4

實施例1中的陶瓷濾芯，還可以由以下質量份的原料製得：

高嶺土(細度為600目)200份，

軟質粘土(含水率為25％)50-100份，

鎂質粘土(含水率為25％)100份，

石英砂100份，

硅藻土粉300份，

活性炭55份，

二氧化矽55份，

多元離子抗菌材料100份，

上述除多元離子抗菌材料外各原料總質量1.6倍的水。

上述陶瓷濾芯的製備方法，包括以下步驟：

(A)配料：按配比分別稱取高嶺土、軟質粘土、鎂質粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化矽各自放置於容器中備用。

(B)球磨：將準備好的原料放入到球磨機中，添加配方量的水，球磨12min後，加入多元離子抗菌材料，繼續球磨混合12min後取出，過100目篩得到泥漿。其中，所述球磨機中球的質量為高嶺土、軟質粘土、鎂質粘土、石英砂、硅藻土粉、活性炭和二氧化矽總質量的1.75倍。

(C)燒結：對泥漿進行混合攪拌，然後將模具內表面潤溼，將泥漿倒入模具中，吸漿50min後，倒出多餘泥漿，修平模具坯口，再靜置80min後脫模。脫模後得到溼坯，將溼坯放於通風乾燥處充分乾燥；對乾燥後的坯體進行燒結，在起始溫度-28℃下，經50min升溫至600℃，再經50min升溫至950℃，最後經50min升溫至1300℃；保溫20min後自由冷卻至室溫。

(D)後處理：對冷卻後的坯體進行打磨和切割後，製得陶瓷濾芯。

其中，多元離子抗菌材料，由以下方法製得：

(1)先按質量比0.6:1將二氧化矽與水混合，再將其加入到0.6倍質量的水中，攪拌得到懸浮液；將硝酸銀、硝酸鋅和氧化鎂各自與懸浮液按質量比2:1混合，得到三種溶液；將三種溶液分別用水浴加熱至35℃，然後將三種溶液混合併持續攪拌至完全溶解，得到溶液A。

(2)先將銅熔融，接著添加鋅使鋅與銅熔融混合，然後添加木炭粉，其中銅、鋅、木炭粉的質量比為1:1.6:3.2；混合均勻後降溫冷卻，研磨得到複合黃銅粉。

(3)按質量比1.1-1.3:2將複合黃銅粉加入到溶液A中，形成混合物B；配製pH值為5的硝酸溶液，將混合物B加入到其2.2倍質量的硝酸溶液中；升溫至140℃；配製冰醋酸和二乙醇胺總濃度為40wt％的溶液(冰醋酸與二乙醇胺的質量比為1:2.5)，添加至硝酸溶液中，產生沉澱並洗滌沉澱，然後升溫、洗滌重複三次；每次洗滌時冰醋酸和二乙醇胺的溶液的用量為硝酸溶液質量的0.6倍。向溶液中添加溶液質量0.4倍的二氧化鈦，100℃烘乾，冷卻後，得到多元離子抗菌材料。

本實用新型中所用原料、設備，若無特別說明，均為本領域的常用原料、設備；本實用新型中所用方法，若無特別說明，均為本領域的常規方法。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍。