一种量子水处理器及用于水处理的功能材料

摘要

本发明涉及一种量子水处理器及用于水处理的功能材料，该量子水处理器为采用功能材料制备而成的中空管体，所述管体两端设置连接部，所述功能材料由下列质量百分含量的元素组成：Ce 1.3‑3.5％，Pm 2.4‑4.1％，Co 5.7‑8.9％，Sc 2.5‑4.5％，Pr 2.7‑4.5％，La 1.8‑2.5％、R 7.9‑10.2％，其中，R为Y、Sm、和Nd中的一种或几种，余量为铁。本发明提供的量子水处理器，节省空间，不需用电，不产生废水，没有耗材，无需进行滤芯更换，使用寿命长达数十年；将其接入水管中，产生出量子核，用量子核的活动频率发生的量子力，改变磁场断层切割，对水中的各个分子进行催化重组，使得水从量子级别的分子活性、离子键结合能力，彻底改变水质。

权利要求

1.一种量子水处理器，其特征在于，所述量子水处理器为采用功能材料制备而成的中空管体，所述管体两端设置连接部，所述功能材料由下列质量百分含量的元素组成：Ce 

2.1-2.7％，Pm 2.6-3.6％，Co 6.5-7.5％，Sc 3.1-4.2％，Pr 3.0-4.1％，La 2.0-2.3％、Y 

3.7-4.6％、Nd 4.2-5.1％，余量为铁。

2.如权利要求1所述的量子水处理器，其特征在于，所述功能材料由下列质量百分含量的元素组成：Ce 2.3％，Pm 3.5％，Co 7.2％，Sc 3.1％，Pr 4.0％，La 2.2％、Y 4.1％、Nd 

4.5％，余量为Fe。

3.一种用于水处理的功能材料，其特征在于，所述功能材料由下列质量百分含量的元素组成：Ce 1.3-3.5％，Pm 2.4-4.1％，Co 5.7-8.9％，Sc 2.5-4.5％，Pr 2.7-4.5％，La 

1.8-2.5％、R 7.9-10.2％，其中，R为Y、Sm、和Nd中的一种或几种，余量为铁。

4.一种如权利要求3所述的用于水处理的功能材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)按照所述用于水处理的材料的化学成分与质量百分比进行配料，放置于真空中频感应炉中，抽真空，并填充惰性气体进行保护，另熔融态合金的温度达到1580-1850℃，获得熔融液态合金；

(2)将步骤(1)所得到的熔融液态合金置于真空热处理炉中，抽真空后通入惰性气体，处理温度为1030-1060℃，处理时间为3-5h，待炉冷却到室温即得所述用于水处理的材料。

5.如权利要求4所述的用于水处理的功能材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)火炉冷却速度为小于25℃/h。

6.如权利要求4所述的用于水处理的功能材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气，充入的压力为0.05-1.3MPa。

7.一种如权利要求3所述的用于水处理的功能材料在水处理及制备用于水处理器件中的应用。

说明书

一种量子水处理器及用于水处理的功能材料

技术领域

[0001] 本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种量子水处理器及用于水处理的功能材料。

背景技术

[0002] 由于农业、工业的发展及人类活动的泛滥，水质污染日趋严重，城市用水的主要来源于市政自来水公司集中供给的，一般而言，自来水公司和各自来水厂都保证有良好的水源，生产过程中均作了过滤、澄清、消毒等处理，经水质检测、监控，但氯气消毒本身可能形成卤代烃类化合物又给水造成了污染，即使自来水水质本身已合格，但出厂后流经漫长的管网，造成管外污染物渗入，使自来水再次污染。近些年来许多研究人员已经开发出多种净水设备，但目前的净水设备主要是将水进行过滤，只能除去部分污染物，一些微生物、重金属等等污染物难以去除，且滤芯需要频繁更换。新型的水处理器还有软水、矿化、磁化、膜分离过滤等，例如净化矿泉壶，磁化水杯，净化剂等，但是均有自身局限，有的功能单一，有的使用不便，有的寿命太短等。因此需要一个净化效率高、功能全面、使用寿命长的水处理技术，量子水处理技术应运而生，量子水处理技术区别于传统化学水处理技术，通过量子信息和能量的灌注，通过量子间的超精微振动波是水分子与预设的量子信息和能量产生同频共振，并最终达到同步，从而将预设的量子信息和能量传导进入水分子，水分子在吸收了这些信息和能量后，迅速使得水从量子级别上发生变化，也就是从水的最微小单位---量子开始发生变化，使得分子活性、离子键结合力等都发生变化，彻底改变水质。现有技术中，量子水处理器较为罕见，造价高、净水能力良莠不齐，且未见对量子水处理器的核心用于水处理功能材料的公开报道。

发明内容

[0003] 为了解决上述问题，本发明提供了一种用于水处理的功能材料，具体方案如下：

[0004] 一种量子水处理器，为采用功能材料制备而成的中空管体，所述管体两端设置连接部，所述功能材料由下列质量百分含量的元素组成：Ce 1.3-3.5％，Pm 2.4-4.1％，Co 5.7-8.9％，Sc 2.5-4.5％，Pr 2.7-4.5％，La 1.8-2.5％、R 7.9-10.2％，其中，R为Y、Sm、和Nd中的一种或几种，余量为铁。

[0005] 进一步地，所述功能材料由下列质量百分含量的元素组成：Ce 2.1-2.7％，Pm 2.6-3.6％，Co 6.5-7.5％，Sc 3.1-4.2％，Pr 3.0-4.1％，La 2.0-2.3％、Y 3.7-4.6％、Nd 
4.2-5.1％，余量为铁。

[0006] 进一步地，所述黑色金属包括如下质量百分含量的元素：Ce 2.2％，Pm 2.8％，Co 7.0％，Sc 3.5％，Pr 3.5％，La 2.1％、Sm 4.1％，余量为铁。

[0007] 优选地，所述功能材料由下列质量百分含量的元素组成：Ce 2.3％，Pm 3.5％，Co 7.2％，Sc 3.1％，Pr 4.0％，La 2.2％、Y 4.1％、Nd 4.5％，余量为Fe。

[0008] 本发明还提供一种用于水处理的功能材料，所述功能材料由下列质量百分含量的元素组成：Ce 1.3-3.5％，Pm 2.4-4.1％，Co 5.7-8.9％，Sc 2.5-4.5％，Pr 2.7-4.5％，La 1.8-2.5％、R 7.9-10.2％，其中，R为Y、Sm、和Nd中的一种或几种，余量为铁。

[0009] 另外还提供了一种用于水处理的功能材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

[0010] (1)按照所述用于水处理的功能材料的化学成分与质量百分比进行配料，放置于真空中频感应炉中，抽真空，并填充惰性气体进行保护，另熔融态合金的温度达到1580-1850℃，获得熔融液态合金；

[0011] (2)将步骤(1)所得到的熔融液态合金置于真空热处理炉中，抽真空后通入惰性气体，处理温度为1030-1060℃，处理时间为3-5h，待炉冷却到室温即得所述用于水处理的功能材料。

[0012] 优选地，步骤(2)火炉冷却速度为小于25℃/h。

[0013] 优选地，所述惰性气体为氩气，充入的压力为0.05-1.3MPa。

[0014] 本发明还提供了一种功能材料在水处理及制备用于水处理器件中的应用，所述功能材料由下列质量百分含量的元素组成：Ce 1.3-3.5％，Pm 2.4-4.1％，Co 5.7-8.9％，Sc 2.5-4.5％，Pr 2.7-4.5％，La 1.8-2.5％、R 7.9-10.2％，其中，R为Pr、Sm、和Nd中的一种或几种，余量为铁。

[0015] 本发明提供的量子水处理器，接入水管之中即可，操作简单，节省空间，不需用电，不产生废水，没有耗材，无需进行滤芯更换，使用寿命长达数十年，将本发明提供的量子水处理器接入水管中，可以产生出量子核，用量子核的活动频率发生的量子力，改变磁场断层切割，对水中的各个分子进行催化重组，使得水从量子级别的分子活性、离子键结合能力，彻底改变水质，能达到杀菌、灭毒、去污除渍、去除重金属和形成小分子团水分子。解决人们难以饮用上无污染、无病菌、经济实惠、有益健康的水的问题。

附图说明

[0016] 图1-图12.实施例1用于水处理的材料的水质检验报告；

[0017] 图13-14.实施例1用于水处理的材料的矿物质剖析报告。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，下列实施例仅用于解释本发明的发明内容，不用于限定本发明的保护范围。

[0019] 实施例1-实施例6

[0020] 一种用于水处理的功能材料，组成元素及质量百分含量见表1。

[0021] 表1实施例1-6用于水处理功能材料的组成元素及质量百分含量

[0022]实施例 1 2 3 4 5 6
Ce 2.3 2.1 2.7 2.2 1.3 3.5
Pm 3.5 2.6 3.6 2.8 2.4 4.1
Co 7.2 6.5 7.5 7.0 5.7 8.9
Sc 3.1 3.1 4.2 3.5 2.5 4.5
Pr 4 3 4.1 3.5 2.7 4.5
La 2.2 2 2.3 2.1 1.8 2.5
Y 4.1 3.7 -- -- 7.9 5.1
Sm -- -- -- 4.1 -- 5.1
Nd 4.5 4.2 10 -- -- --
Fe 余量 余量 余量 余量 余量 余量

[0023] 实施例7

[0024] 一种用于水处理的功能材料，由下列质量百分含量的元素组成：Ce 1.7％，Pm 2.5％，Co 8.2％，Sc 4.1％，Pr 3.2％，La 1.9％、Sm 3.7％，Nd5.6％、Fe 69.1％,制备方法如下：

[0025] (1)、按照所述用于水处理的功能材料的化学成分与质量百分比进行配料，放置于真空中频感应炉中，抽真空，并填充氩气进行保护，充入的压力为0.05Mpa，另熔融态合金的温度达到1580℃，获得熔融液态合金；

[0026] (2)将步骤(1)所得到的熔融液态合金置于真空热处理炉中，抽真空后通入惰性气体，处理温度为1030℃，处理时间为5h，待炉冷却到室温即得所述用于水处理的功能材料，其中火炉冷却速度为15℃/h。

[0027] 实施例8

[0028] 一种用于水处理的功能材料，由下列质量百分含量的元素组成：Ce 2.5％，Pm 3.5％，Co 7.2％，Sc 4.5％，Pr 4.0％，La 1.9％、Y 4.6％，Sm 1.1％、Nd 5.1％、Fe 68％,制备方法如下：

[0029] (1)、按照所述用于水处理的功能材料的化学成分与质量百分比进行配料，放置于真空中频感应炉中，抽真空，并填充氦气进行保护，充入的压力为1.3Mpa，另熔融态合金的温度达到1850℃，获得熔融液态合金；

[0030] (2)将步骤(1)所得到的熔融液态合金置于真空热处理炉中，抽真空后通入惰性气体，处理温度为1060℃，处理时间为3h，待炉冷却到室温即得所述用于水处理的功能材料，其中火炉冷却速度为25℃/h。

[0031] 实施例9

[0032] 一种用于水处理的功能材料，由下列质量百分含量的元素组成：Ce 2.3％，Pm 3.5％，Co 7.2％，Sc 3.1％，Pr 4.0％，La 2.2％、Nd 4.5％、Y 4.1％、Fe余量,制备方法如下：

[0033] (1)、按照所述用于水处理的功能材料的化学成分与质量百分比进行配料，放置于真空中频感应炉中，抽真空，并填充氩气进行保护，充入的压力为0.08Mpa，另熔融态合金的温度达到1730℃，获得熔融液态合金；

[0034] (2)将步骤(1)所得到的熔融液态合金置于真空热处理炉中，抽真空后通入氖气，处理温度为1050℃，处理时间为4h，待炉冷却到室温即得所述用于水处理的功能材料，其中火炉冷却速度为21℃/h。

[0035] 对照实施例1-14

[0036] 表2对照实施例1-5用于水处理功能材料的组成元素及质量百分含量

[0037]

[0038]

[0039] 表3对照实施例6-14用于水处理功能材料的组成元素及质量百分含量

[0040] 对照例 6 7 8 9 10 11 12 13 14Ce 1.3 1.3 1.2 3.6 3.5 3.5 3.8 1.0 0.9
Pm 2.4 2.4 2.3 4.1 4.2 4.1 4.5 2.1 5.0
Co 5.7 5.5 5.7 8.9 9.0 8.9 9.3 5.0 10.2
Sc 2.5 2.4 2.5 4.6 4.5 4.5 4.9 2.1 1.9
Pr 2.7 2.6 2.7 4.5 4.5 4.6 5.0 2.2 1.7
La 1.7 1.8 1.8 2.5 2.5 2.6 2.7 1.1 0.6
Y 7.8 7.9 -- 5.1 5.1 5.1 5.8 6.9 2.3
Sm -- -- 5.6 5.1 5.1 5.1 -- -- 1.9
Nd -- -- 4.7 -- -- -- 7.9 -- 10.9
Fe 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量 余量

[0041] 水处理性能测试

[0042] 1.1测试内容及单位

[0043] 取实施例1-6及对照实施例1-14所得到的用于水处理的功能材料，制成管体型水处理器，并将所述水处理器接入到家用自来水水管上，收集处理之后的水样，进行水质测试，对照实施例的选择也是在众多对照例中选择的极小一部分。

[0044] 测试单位：北京京环建环境质量检测中心；

[0045] 理化(水质)检测分实验室：北京京畿分析测试中心；

[0046] 计量认证机构：北京市质量技术监督局；中国合格实验室评定委员会。

[0047] 1.2测试结果

[0048] 选取众多检验项目中极小部分的代表性水质检验项目：铅、锰，二甲苯、三卤甲烷、氯化物、菌落总数、溶解性总固体(TDS)、总硬度和小分子团；各项目的标准限值为：铅＜0.01mg/L、锰＜0.1mg/L，二甲苯＜0.5mg/L、三卤甲烷(该类化合物中各类化合物的实测浓度与其各自限制的比值之和不超过1mg/L)、氯化物＜250mg/L、菌落总数＜100CFU/mL、溶解性总固体(TDS)＜1000mg/L、总硬度＜450mg/L；分别对实施例1-6和对照实施例1-14进行检测，检测结果见表4。

[0049] 表4水质检测结果

[0050]

[0051]

[0052] 由上述结果可知，实施例1至实施例6所提供的用于水处理的功能材料，净水效果非常好，每个指标均能优于标准值数倍，大大降低重金属等有害元素含量，苯系物、氯化物、卤化烷烃等等有机物的含量大大降低，且降低水质的硬度和可溶固化物，可以达到直接饮用的程度，可以将大分子团的水处理为小分子团，更有利于吸收，有益于身体健康，仅将本发明所提供的功能材料制成简单的管状，接入水管之中即可，操作简单，节省空间，不需用电，不产生废水，没有耗材，数十年不需要更换，相对于现有技术，进步显著；其中实施例1所选取的元素及其配比得到的功能材料，净水效果达到最佳状态，实施例4得到的功能材料净水效果次之。实施例1所提供的用于水处理的功能材料的完整水质检测报告见图1-14。

[0053] 对照实施例1-5是相对于实施例1，对照实施例1增加同类元素Eu与Ce；对照实施例2将Pr和Co替换为同族元素Pm；对照实施例3增加同族元素Ce；对照实施例4将Fe替换为同样广泛使用的金属Al；对照实施例5将Fe替换为常规金属Cu；由上述试验结果可知，将本发明所提供的用于水处理的功能材料中配方的选择，将配方中的元素进行同族元素的简单替换或增加时，并不能得到相同的技术效果，对照实施例1-5的净水效果较差，某些检测项目仅能达到国家标准，其中一些检测项目难以达到国家标准，不能将其作为水处理的功能材料进行应用，从而也可知，本发明所提供的用于水处理的功能材料之配方，目前现有技术中并未有相关记载，在水处理方面，产生了意想不到的技术效果。

[0054] 对照实施例6-14为针对本发明所提供的用于水处理功能材料配方中元素配比进行考察，相对于实施例5，对照实施例6-8降低了某些成分的含量，例如对照实施例6将La和Y的含量分别降低0.1％，对照实施例7将Co的含量降低0.2％，将Sc和Pr的含量分别降低0.1％，对照实施例8将Ce和Pm的含量分别降低0.1％等；相对于实施例6，对照实施例9-11升高了某些成分的含量，例如，对照实施例9将Ce和Sc的含量分别升高0.1％，对照实施例10将Pm和Co的含量分别升高0.1％和0.2％，对照实施例11将Pr和La的含量分别升高0.1％等；对照实施例12-14中各元素的含量较实施例有较大变化，由上述试验结果可知，当配方中的元素同时进行优化，互相配合，并按照本发明所提供的范围内进行调整，才能得到高净化效果的功能材料，单独某些成分在本发明所提供的数值范围上产生微小超出，均会导致所得的功能材料净水效果大大降低，甚至难以得到达到国家标准的饮用水，因此按照本发明所提供的元素配方及配比而得到的功能材料，在水处理方面具有意想不到的技术效果。

[0055] 本发明所提供的用于水处理的功能材料在有效净化水的同时，可以均衡水中的有益元素，得到有益于身体健康的健康水。