活性能量瓷、制作方法及秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器

摘要

一种活性能量瓷、制作方法及秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器，其中，活性能量瓷由下述重量（WT）百分比的材料组成：电气石粉10-50%；麦饭石粉10-30%；金属间化合物粉1-10%；亚硫酸钙粉1-15%；硼硅玻璃粉20-40%。利用本发明处理过的水具有如下优点：不含任何对人体有毒有害及有异味的物质；富含人体所需的矿物质，且矿物质的含量适中；PH值呈弱碱性；是充满活力的小分子团水；具有水的媒体营养生理功能，即其溶解力、渗透力、扩散力、代谢力和乳化力等优于市面所售的各种饮用水。本发明还具有结构简洁，实用操作性强和极具市场前景的优点。

权利要求

1.一种活性能量瓷，其特征在于，所述活性能量瓷由下述重量（WT）百分比的材料组成：电气石粉 10-50%；麦饭石粉 10-30%； 金属间化合物粉 1-10%； 亚硫酸钙粉 1-15%； 硼硅玻璃粉 20-40%；

其中，所述硼硅玻璃粉的重量百分比组份为： 二氧化硅 70-95%；三氧化二硼 1-25%； 氧化钾 0.5-3%； 氧化钙 0.3-2%。

2.根据权利要求1所述的活性能量瓷,其特征在于: 所述金属间化合物粉是硼系金属间化合物粉。

3．一种活性能量瓷的制造方法,其特征在于:包括如下，一、硼硅玻璃粉的制备

（11）、硼硅玻璃原料配制，按二氧化硅 70-95%；三氧化二硼 1-25%； 氧化钾 0.5-3%；

氧化钙 0.3-2%的重量比例称量各组份；

（12）、球磨混料，用球磨机将各种组份混合均匀；

（13）、高温熔制，在1500-1700摄氏度的温度范围内，将混合后的原料熔化；

（14）、水淬成粒，将熔化后硼硅玻璃成线状置入水中，使硼硅玻璃液体在水中冷却为玻璃粒；

（15）、捞出玻璃粒，在100-120摄氏度的温度下，将玻璃粒表面水份烘干；

（16）、球磨成粉，将烘干后的玻璃粒加入球磨机内，球磨至300-1000目备用； 二、活性能量瓷制作（21）混料，按电气石粉 10-50%；麦饭石粉 10-30%； 金属间化合物粉 1-10%； 亚硫酸钙粉 1-15%； 硼硅玻璃粉 20-40%的所述重量比例称量后，放入容器充分混合；

（22）造粒，将第一步充分混合的混合物，置入造粒机内，按重量比加入10-20%的水溶性粘结剂，制成流动性球形颗粒粉体，所述水溶性粘结剂是含有2-3%聚乙烯醇的水溶液；

（23）干压成型，将流动性球形颗粒粉体置入模具内，冲压成预定形状；

（24）低温排胶，在300-400摄氏度的温度下，进行低温排胶；

（25）氧化气氛烧结，在有氧环境下，600-800摄氏度的温度，保温1-2小时；

（26）；冷却后，即为活性能量瓷。

4．根据权利要求3所述的活性能量瓷的制造方法，其特征在于：所述预定形状是片状、球状或其它规则几何形状。

5．根据权利要求3所述的活性能量瓷的制造方法，其特征在于：还包括金属间化合物粉的制作方法，将金属间化合物在氮气的保护下，加热至金属间化合物熔化成液体，再用高压氮气将熔化的液态金属间化合物喷雾成粉末，冷却备用。

6．一种秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器，包括加热器主体，其特征在于：在所述加热器主体的热水流道内设有活性能量瓷制品，所述活性能量瓷制品由下述重量（WT）百分比的材料组成：电气石粉 10-50%；麦饭石粉 10-30%； 金属间化合物粉 1-10%； 亚硫酸钙粉 1-15%； 硼硅玻璃粉 20-40%；

其中，所述硼硅玻璃粉的重量百分比组份为： 二氧化硅 70-95%；三氧化二硼 1-25%； 氧化钾 0.5-3%； 氧化钙 0.3-2%。

7．根据权利要求6所述的秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器，其特征在于：所述加热器主体包括外侧带有电加热膜的电热器底板，水流道器件及电热器盖板，所述水流道器件位于所述电热器底板与所述电热器盖板扣合后形成的容置空间内，在所述水流道器件的水流道内设有活性能量瓷制品。

8．根据权利要求6或7所述的秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器，其特征在于：所述金属间化合物粉是硼系金属间化合物粉。

9．根据权利要求6或7所述的秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器，其特征在于：所述活性能量瓷制品的形状是片状、球状或其它规则几何形状。

10．根据权利要求6或7所述的秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器，其特征在于：在所述加热器主体的热水流道内还设有凯得菲滤料，所述凯得菲滤料设装在水能通过的容器内。

说明书

活性能量瓷、制作方法及秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种活性能量瓷、制作方法及秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器。

背景技术

[0002] 水是生命之源，世界上最早的生命就是诞生于水中，在成人的组织中水份的比重约占70% ，中年人的组织中水份的比重约占60% ，老年的组织中水份的比重约占50% ，其中血液里的水份约占90% ，脑组织里水份约占85% ，肌肉里水份占75% ，骨骼里水份占50% ，而新生儿体内的水份可高达80%-90% 。如果人体中水份的比重低于50% ，人的生命就会受到危险。可见，水对人的生命之重要。

[0003] 人如果想健康的生存，就需要饮用健康水，联合国世界卫生组织制订的健康水的详细标准，总结归纳起来为如下几条：一是健康水必须是干净、卫生、安全和不含任何有害物质；二是呈弱碱性，消除体内毒素，维特人体内弱碱性；三是有活性，即为小分子簇状态，能被人体自然吸收而不给内脏造成负荷，解决人体缺水状况。

[0004] 目前，市面上饮用水品种很多，但是都存在多种不足：水富含多种微量元素，对人体健康有益，但是，它不呈弱碱性，也不具备活性；蒸馏水是干净卫生的，同样，它不呈弱碱性，也不具备活性；还有纯净水也是干净的，也是不呈弱碱性，也不具备活性。电解水呈弱碱性、具备活性，但是，其微量元素极少，也不符合健康水的标准，且电解水的弱碱性极不稳定，电解水被加热后，就会失去弱碱性；此外，电解水机在产生弱碱性水的同时，还会产生酸性废水造成浪费，并且，电解水机耗电，造成营运及维护成本高，不利于推广。

发明内容

[0005] 为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种可使自然水呈弱碱性、使水分子团簇变小而提高水的活性，以及干净卫生的活性能量瓷、制作方法及秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器，该电加热器可以为市场及普通大从提供物美价廉的弱碱性鲜活开水。

[0006] 本发明的技术方案是：提供一种活性能量瓷，所述活性能量瓷由下述重量（WT）百分比的材料组成：

[0007] 电气石粉 10-50%；麦饭石粉 10-30%； 金属间化合物粉 1-10%；

[0008] 亚硫酸钙粉 1-15%； 硼硅玻璃粉 20-40%；

[0009] 其中，所述硼硅玻璃粉的重量百分比组份为： 二氧化硅 70-95%；三氧化二硼1-25%； 氧化钾 0.5-3%； 氧化钙 0.3-2%。

[0010] 本发明中，所述金属间化合物粉是硼系金属间化合物粉。

[0011] 所述硼系金属间化合物粉是硼化镧、硼化铝、硼化铁、硼化铬、硼化镍或硼化铜等金属间化合物粉。

[0012] 本发明还提供一种活性能量瓷的制造方法,包括如下，

[0013] 一、 硼硅玻璃粉的制备

[0014] （11）、硼硅玻璃原料配制，按二氧化硅 70-95%；三氧化二硼 1-25%； 氧化钾0.5-3% 氧化钙 0.3-2%的比例称量各组份；

[0015] （12）、球磨混料，用球磨机将各种组份混合均匀；

[0016] （13）、高温熔制，在1500-1700摄氏度的情况下，将混合后的原料熔化；

[0017] （14）、水淬成粒，将熔化后硼硅玻璃成线状置入水中，使硼硅玻璃液体在水中冷却为玻璃粒；

[0018] （15）、捞出玻璃粒，在100-120摄氏度的温度下，将玻璃粒表面水份烘干；

[0019] （16）、球磨成粉，将烘干后的玻璃粒加入球磨机内，球磨至300-1000目备用。 [0020] 二、活性能量瓷制作

[0021] （21）混料，按电气石粉 10-50%；麦饭石粉 10-30%； 金属间化合物粉 1-10%； 亚硫酸钙粉 1-15%； 硼硅玻璃粉 20-40%的所述比例称量后，放入容器充分混合；

[0022] （22）造粒，将第一步充分混合的混合物，置入造粒机内，按重量比加入10-20%的水溶性粘结剂，制成流动性球形颗粒粉体，所述水溶性粘结剂是含有2-3%聚乙稀醇的水溶液；

[0023] （23）干压成型，将流动性球形颗粒粉体置入模具内，冲压成预定形状；

[0024] （24）低温排胶，在300-400摄氏度的温度下，进行低温排胶；

[0025] （25）氧化气氛烧结，在有氧环境下，600-800摄氏度的温度，保温1-2小时；

[0026] （26）；冷却后，即为活性能量瓷。

[0027] 本活性能量瓷的制造方法中，所述预定形状是片状、球状或其它规则几何形状。

[0028] 本活性能量瓷的制造方法中，还包括金属间化合物粉的制作方法，将金属间化合物在氮气的保护下，加热至金属间化合物熔化成液体，再用高压氮气将溶化的液态金属间化合物喷雾成粉沫，冷却备用。

[0029] 本发明还提供一种秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器，包括加热器主体，在所述加热器主体的热水流道内设有活性能量瓷制品，所述活性能量瓷制品由下述重量（WT）百分比的材料组成：

[0030] 电气石粉 10-50%；麦饭石粉 10-30%； 金属间化合物粉 1-10%；

[0031] 亚硫酸钙粉 1-15%； 硼硅玻璃粉 20-40%；

[0032] 其中，所述硼硅玻璃粉的重量百分比组份为： 二氧化硅 70-95%；三氧化二硼1-25%； 氧化钾 0.5-3%； 氧化钙 0.3-2%。

[0033] 作为对秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器的改进，所述加热器主体包括外侧带有电加热膜的电热器底板，水流道器件及电热器盖板，所述水流道器件位于所述电热器底板内侧与所述电热器盖板扣合后形成的容置空间内，在所述水流道器件的水流道内设有用于净化水质的活性能量瓷制品。

[0034] 作为对秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器的进一步改进，所述金属间化合物粉是硼系金属间化合物粉。

[0035] 所述硼系金属间化合物粉是硼化镧、硼化铝、硼化铁、硼化铬、硼化镍、硼化铜或硼化钛等金属间化合物粉。

[0036] 作为对秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器的进一步改进，所述活性能量瓷制品的形状是片状、球状或其它规则几何形状。

[0037] 作为对本发明的改进，在所述加热器主体的热水流道内还设有凯得菲滤料，所述凯得菲滤料被包装水能通过的容器内。

[0038] 所述容器可以带有许多小孔的金属盒，如不锈钢盒或铝合金盒等。

[0039] 所述容器也可以两端带有滤板的管道等。

[0040] 本发明中，电气石是一种含硼为特征的铝、钠、铁、钙和镁的环状硅酸盐晶体矿物，其化学结构通式可表达为XY3Z6Si6O18(BO3)3W4,其中，X=Na、Ca、K或空位；Y=Mg、Fe、Mn、Al或Li；Z=Al、Fe、Cr或Mg；W=OH、F或O。电气石是一种既具有永久电极性，又具有发射远红外线的矿物材料，电气石的永久电极性使电气石表面在厚度为几十微米的范围内存在高达107V/M的电磁场，可以把水分子电解，使水呈弱碱性，从而提高水的界面活性，增强水的渗透力和溶解力。电气石在常温下发射波长为4-14um，发射频率在0.9以上的远红外线，能活化水分子团簇，降低水分子的缔合度，可使大分子团簇变为水分子团簇水，使人体细胞易于吸收；电气石具有热电效应，加热状态下，其上述特征更为明显；电气石可重复使用，无任何污染。

[0041] 麦饭石是一种天然的药物矿石,含有人体所必需的钾、钠、钙、镁、磷常量元素和锌、铁、硒、铜、 锶、碘、氟、偏硅酸等十八种微量元素。用麦饭石处理水可使水变成了带+的、-的电原子团多的水。麦饭石能吸附水中游离子，麦饭石经水后，可溶出对人体和生物体有用的常量元素K、Ca、Mg及Si、Fe、Zn、Cu、Mo、Se、Mn、Sr、Ni、V、Li、Co、Cr、I、Ge、Ti等微量元素，丰富水中的微量元素。

[0042] 本发明中的金属间化合物主要作用有两点，一是可防止活性能量瓷在高温烧结时存在于活性能量瓷内部的金属被氧化，从而使其导电功能不失效，保持活性能量瓷的各项特征不变；二是金属间化合物还可将电气石深层产生的自极性电荷引至电解表面，增强水分子的电解效应及活化效应。

[0043] 本发明中的亚硫酸钙主要用于去除水中的余氯，包括化合性余氯NH2Cl、NHCl2及NCl3三种和游离性余氯ClO-（次氯酸根离子）、HClO（次氯酸）、Cl2（氯气）等；本发明中的硼硅玻璃一方面可以起到作为其它成分的载体，另一方面它还可以缓释一部分硼硅酸类与电气石相类似的化合物，这类含硼的化合物对维持人体的正常生理功能具有很重要的作用。它是维持骨的健康和钙、磷、镁正常代谢所需要的微量元素之一。硼还有改善脑功能，提高反应能力的作用。因此，用含有活性能量瓷的秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器制作出来的开水，具有如下特点：

[0044] 1.弱碱性鲜活开水，能中和人体内的酸毒，促进人体的酸碱平衡。

[0045] 2.小水分子团簇水，渗透力强，易于渗透细胞膜壁，洗涤代谢废物，改善人体微循环。

[0046] 3.水分子团簇间缔合力小，保持水分子高效能量，活化细胞，激活酶活性。 [0047] 4. 溶解力增强，可有效溶释血液中的三高物质，即高血脂、高血糖和高胆固醇，有清血之益。

[0048] 5.具有负电位，可清除人体内过剩自由基。

[0049] 6.最接近人体细胞的鲜活水，活化细胞，可增强人体免疫力。

[0050] 7．含有大量人体所需的矿物质和微量元素，口感细腻，甘甜。

[0051] 8．去除水中残余氯，清除异味。

[0052] 9.去除重金属，抑制微生物。

[0053] 用本发明活性能量瓷制作的秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器，具有结构简洁，可将自来水秒沸后变为弱碱性小分子团簇的鲜活开水，其价廉物美，具有良好的性价比，极具市场推广价值。

附图说明

[0054] 图1是本发明中硼硅玻璃粉的制作流程示意图。

[0055] 图2是本发明活性能量瓷的制作流程示意图。

[0056] 图3是本发明中秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器的分解结构示意图。

具体实施方式

[0057] 下面结合具体实施列来说明本发明的优点和特点。

[0058] 首先确定本发明中的各组份的功能和效用。

[0059] 本发明中，电气石、麦饭石和金属间化合物是本发明的主要组分，其中：

[0060] 电气石是一种含硼为特征的铝、钠、铁、钙和镁的环状硅酸盐晶体矿物，其化学结构通式可表达为XY3Z6Si6O18(BO3)3W4,其中，X=Na、Ca、K或空位；Y=Mg、Fe、Mn、Al或Li；Z=Al、Fe、Cr或Mg；W=OH、F或O。电气石是一种既具有永久电极性，又具有发射远红外线的矿物7
材料，电气石的永久电极性使电气石表面在厚度为几十微米的范围内存在高达10V/M的电场强度，可以把水分子电解，使水呈弱碱性，从而提高水的界面活性，增强水的渗透力和溶解力。电气石在常温下发射波长为4-14um，发射频率在0.9以上的远红外线，电气石在水的红外特征吸收区域有较高的红外发射能力，满足红外辐射物质的辐射峰带与红外吸收物质的吸收峰带一致的原则，水分子之间氢键的键能为29-42KJ/mol,相当于红外区波长为
2.7-4.1um的光子能量。因此，电气石辐射的远红外线具有足够的能量来打断水中的氢键。
当电气石辐射的红外线作用于水时，红外线的波长和水的吸收波长相对应，产生共振吸收，从而切断部分氢键，于是水的表面张力降低，使水分子团簇变小而得到活化。

[0061] 麦饭石是一种天然的药物矿石,含有人体所必需的钾、钠、钙、镁、磷常量元素和锌、铁、硒、铜、 锶、碘、氟、偏硅酸等十八种微量元素。用麦饭石处理水可使水变成了带+的、-的电原子团多的水。麦饭石能吸附水中游离子，麦饭石经水后，可溶出对人体和生物体有用的常量元素K、Ca、Mg及Si、Fe、Zn、Cu、Mo、Se、Mn、Sr、Ni、V、Li、Co、Cr、I、Ge、Ti等微量元素，丰富水中的微量元素。

[0062] 本发明中的金属间化合物主要作用有两点，一是可防止活性能量瓷在高温烧结时存在于活性能量瓷内部的金属被氧化，从而使其导电功能不失效，保持活性能量瓷的各项特征不变；二是金属间化合物还可将电气石深层产生的自极性电荷引至电解表面，增强水分子的电解效应及活化效应。

[0063] 亚硫酸钙的分子式是CaSO3•1/2H2O ，是无色六方结晶或白色粉末。密度为3
1.595g/cm ，式量为120(不含结晶水)，在360~390℃失去结晶水。亚硫酸钙主要用于去除水体中的余氯，包括化合性余氯NH2Cl、NHCl2及NCl3三种和游离性余氯ClO-（次氯酸根离子）、HClO（次氯酸）、Cl2（氯气）等。与传统的活性炭除余氯相比，用亚硫酸钙除余氯有高效、安全、耐高温、不滋生细菌等优点。

[0064] 硼硅玻璃，一方面可以起到作为其它成分的载体，另一方面它还可以缓释一部分硼硅酸类与电气石类似的化合物，这类含硼的化合物对维持人体的正常生理功能具有很重要的作用。它是维持骨的健康和钙、磷、镁正常代谢所需要的微量元素之一。硼还有改善脑功能，提高反应能力的作用。

[0065] 本发明的各种组份除硼硅玻璃外，其它组份均可以在市面上购得。下述各实施例中，所述原料的粒度均在300-1000目之间，呈粉沫状。

[0066] 实施例一（硼硅玻璃，重量百分比，下同）

[0067] 二氧化硅 70%；三氧化二硼 1%；

[0068] 氧化钾 0.5%； 氧化钙 0.3%。

[0069] 实施例二（硼硅玻璃）

[0070] 二氧化硅 85%；三氧化二硼 15%；

[0071] 氧化钾 2%； 氧化钙 1%。

[0072] 实施例三（硼硅玻璃）

[0073] 二氧化硅 95%；三氧化二硼 25%；

[0074] 氧化钾3%； 氧化钙 2%。

[0075] 上述实施例一至实施例三，按比例配方后，按图1所示的硼硅玻璃粉的制作进行加工，即可得到硼硅玻璃。具体地说，硼硅玻璃粉的制备包括如下步骤：

[0076] （11）、硼硅玻璃原料配制，按实施例一至实施例三中的任何一个配方的比例称量各组份；

[0077] （12）、球磨混料，用球磨机将各种组份混合均匀；

[0078] （13）、高温熔制，在1500-1700摄氏度的情况下，将混合后的原料熔化；

[0079] （14）、水淬成粒，将熔化后硼硅玻璃成线状置入水中，使硼硅玻璃液体在水中冷却为玻璃粒；

[0080] （15）、捞出玻璃粒，在100-120摄氏度的温度下，将玻璃粒表面水份烘干；

[0081] （16）、球磨成粉，将烘干后的玻璃粒加入球磨机内，球磨至300-1000目备用。

[0082] 实施例四（活性能量瓷，重量百分比，下同）

[0083] 电气石粉 10%；麦饭石粉 10%； 金属间化合物粉 1%；

[0084] 亚硫酸钙粉 1%； 硼硅玻璃粉 20%。

[0085] 实施例五（活性能量瓷，重量百分比）

[0086] 电气石粉 25%；麦饭石粉 20%； 金属间化合物粉 5%；

[0087] 亚硫酸钙粉 10%； 硼硅玻璃粉30%。

[0088] 实施例六（活性能量瓷，重量百分比）

[0089] 电气石粉 50%；麦饭石粉 30%； 金属间化合物粉 10%；

[0090] 亚硫酸钙粉 15%； 硼硅玻璃粉 40%。

[0091] 上述实施例四至实施例六，按比例配方后，按图2所示的硼硅玻璃粉的制作进行加工，即可得到硼硅玻璃。具体地说，活性能量瓷制作方法如下：

[0092] （21）混料，按电气石粉 10-50%；麦饭石粉 10-30%； 金属间化合物粉 1-10%； 亚硫酸钙粉 1-15%； 硼硅玻璃粉 20-40%的所述比例称量后，放入容器充分混合；

[0093] （22）造粒，将第一步充分混合的混合物，置入造粒机内，按重量比加入10-20%的水溶性粘结剂，制成流动性球形颗粒粉体，所述水溶性粘结剂是含有2-3%聚乙稀醇的水溶液；

[0094] （23）干压成型，将流动性球形颗粒粉体置入模具内，冲压成预定形状；

[0095] （24）低温排胶，在300-400摄氏度的温度下，进行低温排胶；

[0096] （25）低温烧结，在有氧环境下，600-800摄氏度的温度，保温1-2小时；

[0097] （26）；冷却后，即为活性能量瓷。

[0098] 上述实施例四至实施例六中所述金属间化合物粉是硼系金属间化合物粉。 [0099] 所述硼系金属间化合物粉是硼化镧、硼化铝、硼化铁、硼化铬、硼化镍、硼化铜或硼化钛等金属间化合物粉。

[0100] 本发明中，所述金属间化合物粉的制作方法是：将金属间化合物在氮气或无氧气氛下，加热至金属间化合物熔化成液体，再用高压氮气将熔化成液态的金属间化合物喷雾成粉沫，冷却备用。

[0101] 请参见图3，图3所示的是一种秒沸式弱碱性鲜活开水电加热器，包括加热器主体100，所述加热器主体100包括内底带有电加热膜的电热器底板110，水流道器件120及电热器盖板130，所述电热器底板110是用430不锈钢板冲压而成，在所述电热器底板110的外侧面上设有电加热膜，通电后，所述电加热膜发热可以给水流道器件120的流道内的水加热，所述水流道器件120位于所述电热器底板110的内侧与所述电热器盖板130扣合后形成的容置空间内，在所述水流道器件120的水流道内设有用于净化水质的活性能量瓷制品
140（本实施例中，所述活性能量瓷制品140是片状的活性能量瓷制品，当然，根据需要也可做球状，或其它规则几何形状的活性能量瓷制品），在活性能量瓷制品140的表面上设有凸起141，以增加与水的接触面积，达到更好地处理水的目的。所述活性能量瓷制品140由下述重量（WT）百分比的材料组成：

[0102] 电气石粉 10-50%；麦饭石粉 10-30%； 金属间化合物粉 1-10%；

[0103] 亚硫酸钙粉 1-15%； 硼硅玻璃粉 20-40%；

[0104] 其中，所述硼硅玻璃粉的重量百分比组份为： 二氧化硅 70-95%；三氧化二硼1-25%； 氧化钾 0.5-3%； 氧化钙 0.3-2%。

[0105] 具体地说，活性能量瓷制品140可由实施例四至实施例六中的一组配方所制成的片状活性能量瓷制品140，经试验，采用活性能量瓷制品140与热水的配合，其处理水的效果更好，尤其是可以大大细化水分子团簇，口感更好。

[0106] 本发明中，所述活性能量瓷制品140可以用设置在水能够通过的容器内的凯得菲滤料代替的，或者部分活性能量瓷制品140被凯得菲滤料代替如，其中的一片或多片活性能量瓷制品140被凯得菲滤料代替。所述凯得菲滤料可被包装在带有许多小孔的金属盒内，如不锈钢盒；也可以被包装在两端带有滤板的管道等内，欲被处理的水在经过金属盒或管道时，水则被凯得菲滤料加以处理。

[0107] 由于凯得菲滤料（英文缩写为KDF，下同）是一种新型的、多功能的、可再生的铜锌合金水处理材料,它是由DonHeskett教授（美国） 1984年发明,并通过了美国国家卫生基金会 (NSF)、水质协会(WQA)等机构的认证 的水质处理材料。凯得菲滤料与传统滤料相比,其具有使用寿命长,可以 100%恢复过滤能力,能有效减少或去除水中的氯和重金属、控制微生物；

[0108] 具体地说，凯得菲滤料具有如下功用，(1) 去除强氧化剂(余氯)，凯得菲滤料具有强大的还原能力，能去除水中的各种强氧化剂，对余氯特别有效。凯得菲滤料是由铜、锌二种不同的金属组成的，与水接触时，合金中电位正的铜成为阴极，而电位负的锌是阳极，构成原电池。锌阳极在反应中失去了电子，生成锌离子进入溶液，铜阴极上发生游离氯的还原反应，而不会发生金属铜的溶解，水和余氯成为最后的电子接受者，同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子总反应式如下：Zn+HOCl+H2O+2e—Zn2++Cl-+H++2OH-，水中其他的氧化剂，如臭氧、溴、碘等与凯得菲滤料接触后也能发生类似的氧化还原反应。(2)去除重金属，凯得菲滤料可以去除水中的多种重金属离子，如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子，它们的去除是通过置换反应和物理和化学吸附反应来完成的。凯得菲滤料去除重金属离子的机理如下：金属离子吸附于凯得菲滤料的表面，并与凯得菲滤料中的锌发生置换反应，生成的金属或吸附在凯得菲滤料表面，或进入凯得菲滤料晶格中，从而使有毒重金属污染物结合在凯得菲滤料上。例如，水中溶解的铅离子还原成不溶性的铅原子，并吸附于凯得菲滤料的表面,汞离子与凯得菲滤料也发生类似的反应，X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜－汞合金。凯得菲滤料处理重金属离子的化学反应式如下：Zn/Cu/Zn+Pb2+ →Zn/Cu/Pb+Zn2+Zn/Cu/Zn+Hg2+→Zn/Cu/Hg+Zn2+，金属离子在水的PH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀，也能去除金属离子。(3)去除硫化氢，在应用膜法进行水处理时，如果选用地下水作水源，水中可能存在硫化氢，硫化氢如被氧化成硫磺就会污染滤膜表面，凯得菲滤料有去除硫化氢的功能，生成的硫化铜不溶于水，可在凯得菲滤料反冲洗时去除，化学反应式如下：Cu/Zn + H2S → Cu/Zn + CuS + H2，2H2 +02 →2H20；(4)减少悬浮固体，凯得菲滤料的颗粒平均尺寸大约为60目，最小的颗粒约110目，也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用，通常凯得菲滤料能够有效地去除直径小于至50μm的颗粒。由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时，铁氧化形成FeO胶体，FeO与凯得菲滤料接触，也可以发生氧化还原反应，FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在凯得菲滤料表面，可用反冲洗方法将它们去除，化学反应式如下：Zn + FeO ＝ZnO + Fe，2Fe + 3O2＝2Fe2O3；(5)减少矿物质结垢，凯得菲滤料对碳酸钙垢的作用有两上方面。一方面，根据PH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系，当二氧化碳从溶液中除去时，PH值升高，因而使碳酸钙的溶解度降低。凯得菲滤料通过电化学反应也使水的PH值升高，降低碳酸钙的溶解度，结果使碳酸钙垢容易析出。另一方面，由于凯得菲滤料中锌离子的溶出，水中的锌离子含量有所增加，水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理，使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀，在容器的器壁上形成软垢，而不是结晶为方解石型的硬垢。曾有人研究过水中杂质存在对方解石结晶生长的影响，研究发现，即使锌离子的浓度很低时，也能阻止方解石结晶的形成。通过试验可以进一步证明，凯得菲滤料防止矿物硬垢的形成和积累，主要是阻止方解石形态碳酸钙的结晶。采用扫描电子显微镜和X射线衍射进行结晶学研究证明，未经凯得菲滤料处理的水中产生的硬垢是一些相对大的、具有规则形态的针状钙盐和镁盐的结晶，这些盐类质地坚硬、溶解度低、具有网状结构，是玻璃石灰石垢，经过凯得菲滤料处理过的水中结成的垢，从根本上改变了碳酸钙（镁）结晶的形态，垢形相对变小，外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形，都是由不坚硬的粉状成分组成的，这些成分不会粘附于金属、塑料或陶瓷的表面，很容易用物理过滤方法将它们除去。(6)抑制微生物繁殖，凯得菲滤料不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖，通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。主要机理包括：氧化还原电位的变化，氢氧根离子和过氧化氢的形成，介质中锌的溶出等。
在一般情况下，凯得菲滤料作为反渗透膜的预处理手段时，能够抑制细菌、藻类等微生物的繁殖，从而防止了微生物对膜的破坏。氧化还原电位的变化，水通过凯得菲滤料时，其氧化还原电位从＋200mV变化到－500mV，在一般情况下，各种类型的微生物只能在特定的氧化还原电位下生长，电位的大幅度变化，能破坏细菌的细胞，从而控制了微生物的生长。但是，水的氧化还原电位变化很小，用凯得菲滤料控制细菌，必须使细菌与凯得菲滤料直接接触，凯得菲滤料对细菌的抑制作用主要发生于凯得菲滤料与水接触面上，所以仅靠氧化还原电位的变化并不能完全控制微生物。氢氧根离子和过氧化氢，在凯得菲滤料将二价铁氧化到三价铁的过程中会产生氢氧根离子和过氧化氢，这就可以抑制那些在低氧化电位时尚能存活，但对氢离子和过氧化氢敏感的微生物，但是氢氧根离子和过氧化氢的寿命短，只是在过滤过程中具有高的反应活性，对微生物的抑制效果比较明显，在流出水中的残余效应比较小。锌离子对微生物的控制，凯得菲滤料中释放出来的锌对微生物有明显的控制作用，锌能阻止酶的合成，从而影响有机体的正常生长，达到抑制微生物繁殖的目的。另外，凯得菲滤料通过阻止叶绿素合成而控制藻类生长，锌离子的存在从本质上降低了有机体从光合作用生产食物的能力，这将显著影响细菌的生长。