納米金屬簇實物圖一、 研發背景
隨著經濟的發展和物質生活水平的提高，人們對飲用水的質量要求越來越高，其中水中的溶解性污染物如有害重金屬離子、余氯、消毒副產物等污染物對人體健康的影響日益引起人們的重視。目前在淨水行業用於去除這些污染物的淨水材料主要有KDF、活性炭及其它多孔吸附材料。
KDF是一種銅鋅合金，主要是利用電位不等的銅和鋅構成原電池，具有氧化還原活性。KDF與水接觸時，水中的余氯、有害重金屬離子被還原，有機污染物被氧化降解，從而達到降低水中的余氯、有害重金屬離子等污染物濃度的目的。但KDF在使用過程中容易板結成塊，使壓損增大，從而影響水的流速和淨水效果，而且出水的銅、鋅離子濃度增加較多，甚至超過衛生部生活飲用水衛生規範（2001）的限值。而且KDF簡單的合金，比表面積小，淨水效果要由大的使用量來保證。
活性炭等多孔材料用於水淨化時，主要是通過吸附來降低水中有害物質的量，但使用一段時間後，就會吸附飽和，細菌大量繁殖滋生，如果不能及時再生和更換，就會導致出水的水質的二次污染。
納米金屬簇淨水材料解決了KDF和多孔吸附材料在淨水過程中存在的缺陷。這種材料既有豐富的孔道和大的比表面積，又有強氧化還原性的活性組分，是一種結合了多孔吸附材料和KDF優點的新型淨水材料。
二、 淨水原理
納米金屬簇淨水材料比表面積和孔隙率是KDF的100倍以上，納米金屬簇（納米KDF）淨水材料的淨水原理與KDF一致。當水流過濾料時，水中的余氯、有害重金屬離子等污染物被吸附到濾料的表面和孔道中，在納米銅鋅金屬簇的作用下，這些有害重金屬離子如Pb2+, Cd2+, Cr6+被還原成不溶於水的金屬，余氯被還原成氯離子，有機污染物等在這些微原電池上發生反應，被氧化降解為無害物質，達到淨水的目的。 反應過程中產生的電位變化，有很好的抑菌作用。同樣用量的納米金屬簇濾料和KDF比較發現，前者的去除效果是後者的數倍至數十倍。是繼活性炭和KDF之後又一種新型、高效的多功能淨水材料，沒有活性炭使用過程中細菌滋生和KDF長期使用易板結、阻力增大的現象。
三、 產品功能
1. 高效去除飲用水中余氯。
2. 高效去除飲用水中的鉛、鎘、鉻、砷等重金屬離子。
3. 有效降低水中有機微污染物的濃度。.
4. 使用過程中能有效抑制和殺滅細菌。
四、 國內外套用現狀
目前KDF在水淨化領域已有大量的套用，是已納入“涉及飲用水衛生安全產品分類目錄”的水處理材料之一。納米金屬簇淨水材料由於淨水原理與KDF一致，其堆密度不到KDF的1/3，同樣用量下淨水效果明顯優於KDF，所以相同的淨水效果時可以明顯減少濾料的用量。而且在使用過程中沒有板結現象，水流阻力不會明顯增加，豐富的孔隙和吸附性能，使其在淨水過程銅、鋅離子的增加也不明顯，並且有明顯的抑菌作用。納米金屬簇淨水材料已通過廣東省疾病預防控制中心的安全性檢驗，符合《生活飲用水輸配水設備及防護材料衛生安全評價規範》（2001）對飲用水輸配水設備的要求，與KDF相比具有的這些優點，使它逐漸被淨水行業的使用者認同，套用範圍也在日漸擴大。
五、 產品使用說明
1、物性參數
型號 NMC-I NMC-II NMC-III NMC-IV
外觀 棕紅色顆粒 黑紫色小球 黑紫色小球 黑紫色顆粒
粒度 0.5~1.0mm 0.5~1.0mm 1.0~1.5mm 10~60目
堆密度 g/ml 0.9~1.0 0.8~0.9 0.8~0.9 0.6~0.9
孔徑 <10nm <10nm <10nm <10nm
比表面積m2/g 90~120 100~150 20~60 200~300
2、用途
（1）用於飲用水的深度淨化，降低水中余氯、重金屬離子、有害離子和消毒副產物、有機微污染物的濃度。有良好的抑菌性能。
（2）可單獨用於家用淨水器中，也可和活性炭混合使用，提高活性炭的使用壽命，有效控制活性炭使用過程細菌的滋生速度。
（3）用作超濾膜、反滲透膜的前置濾芯，可有效延長超濾膜、反滲透膜的使用壽命，提高其穩定性。
3、使用時參考指標
(1)PH範圍：6-9
(2)使用溫度： 5℃-95℃
(3)建議濾料層高度：一般重力滲漏式淨水器 ≥10mm，家用淨水器 ≥100mm（隨濾料規格、水流速、進水水質、期望去除率和淨水量不同而不同。）
(4)使用壽命：100~500L/g
(5)余氯去除率：50%-95%（隨濾料用量、水流速、進水余氯濃度、進水水質和使用時間不同而不同）
(6)水質要求：市政自來水
4、使用方法
（1）根據所需淨化的水的水質和水流速度將一定量的納米金屬簇淨水材料裝入濾芯中，為防止水流將濾料顆粒帶走，請在濾芯兩端加裝合適孔徑的格網。
（2）將裝填濾料後的濾芯裝入淨水裝置中，打開進水開關，使需淨化的水以一定流速流過濾料。
最初流出的水混濁，是多孔材料中的空氣排出和顆粒表面的一些細粉脫落所致，屬正常現象。
（3）長期使用後水流速降低、壓降增加是由於水中污染物在淨水材料表面和孔道吸附積聚所致，建議定時反衝。
5、使用注意事項
（1）從未使用的納米金屬簇淨水材料第一次與水接觸時有放熱現象，濾料用量多、水流速小時，開始出水溫熱為正常現象，很快出水水溫就會恢復正常。
（2）納米金屬簇除余氯、重金屬離子等淨水效果與濾料用量、水流速和裝填方法有關。
（3）如果有反衝設計，濾料在濾芯中不裝滿，建議裝填體積≤2/3濾芯體積.
6、儲存和運輸注意事項
（1）濾料密封乾燥保存
（2）觸摸濾料前，請將手擦乾。不要用濕手觸摸濾料。
