包含鸟苷化介质的多孔复合块
阅读：66发布：2020-05-11
专利汇可以提供包含鸟苷化介质的多孔复合块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及包含用于 水 过滤的 鸟 苷化介质颗粒的多孔复合 块 。多孔复合块包含 吸附 剂介质颗粒和将吸附剂介质颗粒粘结在一起的 聚合物 粘合剂 。吸附剂介质颗粒包括鸟苷化介质颗粒。，下面是包含鸟苷化介质的多孔复合块专利的具体信息内容。
1.一种多孔复合块，所述多孔复合块包括：
吸附剂介质颗粒，所述吸附剂介质颗粒包括鸟苷化介质颗粒；以及
聚合物粘合剂，所述聚合物粘合剂将所述吸附剂介质颗粒粘结在一起。
2.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块为非纤维多孔复合块。
3.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述吸附剂介质颗粒为所述多孔复合块的约10重量％至约90重量％。
4.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒为所述多孔复合块的约0.001重量％至约90重量％。
5.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒具有约10nm至约1mm的粒度。
6.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒包括包含鸟苷化的-OH键的介质颗粒。
7.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒为鸟苷化硅质介质颗粒。
8.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒包含具有以下结构的一个或多个胍官能化硅原子：
其中L独立地选自键和取代或未取代的(C1-C20)亚烃基。
9.根据权利要求8所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒包括硅质鸟苷化介质颗粒，所述硅质鸟苷化介质颗粒包含具有以下结构的一个或多个胍官能化硅原子：
其中Si介质为在用具有以下结构的化合物胍官能化之前作为Si介质-OH基团存在于所述硅质介质颗粒中的硅原子：
其中在每次出现时，R1独立地为(C1-C20)烃基，并且其中n为1至3。
10.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述吸附剂介质颗粒包括辅助吸附剂颗粒。
11.根据权利要求10所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒包含活性炭、无烟煤、砂、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硅酸盐、活性金属氧化物、离子交换树脂、碳纤维、螯合剂、环糊精、聚合物或它们的组合。
12.根据权利要求10所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒包含活性炭、银浸渍的活性炭、氢氧化物浸渍的活性炭、金属浸渍的活性炭、金属氧化物浸渍的活性炭、金属离子浸渍的活性炭、盐浸渍的活性炭或它们的组合。
13.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述聚合物粘合剂为所述多孔复合块的约
10重量％至约90重量％。
14.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述聚合物粘合剂包含聚乙烯聚合物或共聚物、聚丙烯聚合物或共聚物、聚酰胺、含氟聚合物、聚乙烯基含离子聚合物、丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物或共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物或共聚物、或它们的组合。
15.根据权利要求1所述的多孔复合块，其中所述聚合物粘合剂包含超高分子量聚乙烯。
16.一种多孔复合块，所述多孔复合块包括：
吸附剂介质颗粒，所述吸附剂介质颗粒包括
具有约10微米至约50微米的粒度并且为所述多孔复合块的约10重量％至约65重量％的鸟苷化硅质介质颗粒，其中所述鸟苷化硅质介质颗粒包含具有以下结构的一个或多个胍官能化硅原子：
和
具有约20微米至约200微米的粒度并且为所述多孔复合块的约10重量％至约50重量％的活性炭颗粒；以及
非纤维聚合物粘合剂，所述非纤维聚合物粘合剂将所述吸附剂介质颗粒粘结在一起并且为所述多孔复合块的约35重量％至约65重量％；
其中所述鸟苷化硅质介质颗粒和所述活性炭介质颗粒均匀地分布在所述多孔复合块中。
17.一种水过滤器，所述水过滤器包含根据权利要求1所述的复合多孔块。
18.一种使用根据权利要求17所述的水过滤器的方法，所述方法包括：
使水通过所述多孔复合块，以提供具有提高纯度的水。
19.一种制备根据权利要求1所述的多孔复合块的方法，所述方法包括：
将所述鸟苷化介质颗粒与聚合物粘合剂颗粒分散以形成分散的混合物，所述混合物包含均匀地分散于其中的所述鸟苷化介质颗粒；以及
烧结所述分散的混合物以形成所述多孔复合块。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述烧结在约100℃至约1000℃下执行。
包含鸟苷化介质的多孔复合块
背景技术
[0001] 清洁饮用水是所有人的基本需要之一。然而，由于许多原因，在世界许多地方，由于诸如间歇性停电、迅速都市化导致供水有限、以及水的质量不同的因素，没有可靠的清洁饮用水供应。细菌自然生长在大多数水生系统中，并且会给用水的工业和市政应用带来问题，所述应用诸如冷却塔、热交换器、饮用水和废水应用、油气勘探、和水力压裂作业。
[0002] 包含吸附性材料的多孔复合块在液体进料流的处理中诸如在水处理应用中可用作过滤介质。举例来说，一种类型的多孔复合块为碳块过滤器，其包含通过聚合物粘合剂材料粘合在一起的活性炭颗粒。然而，当前的多孔复合块在水的过滤期间具有有限的消除细菌的能力。发明内容
[0003] 在各种实施方案中，本发明提供了一种多孔复合块。多孔复合块包含吸附剂介质颗粒，该吸附剂介质颗粒包括鸟苷化介质颗粒。多孔复合块还包含聚合物粘合剂，该聚合物粘合剂将吸附剂介质颗粒粘结在一起。
[0004] 在各种实施方案中，本发明提供了多孔复合块，该多孔复合块包含吸附剂介质颗粒。吸附剂介质颗粒包括具有约10微米至约50微米的粒度并且为多孔复合块的约10重量％至约65重量％的鸟苷化硅质介质颗粒。鸟苷化硅质介质颗粒包含具有以下结构的一个或多个胍官能化硅原子：
[0005]
[0006] 吸附剂介质颗粒还包括具有约20微米至约200微米的粒度并且为多孔复合块的约10重量％至约50重量％的活性炭颗粒。多孔复合块还包含非纤维聚合物粘合剂，该非纤维聚合物粘合剂将吸附剂介质颗粒粘结在一起并且为多孔复合块的约35重量％至约65重量％。鸟苷化硅质介质颗粒和活性炭介质颗粒均匀地分布在多孔复合块中。
[0007] 在各种实施方案中，本发明提供了一种包含多孔复合块的水过滤器。
[0008] 在各种实施方案中，本发明提供了一种使用多孔复合块的方法。该方法包括使水通过多孔复合块，以提供具有提高纯度的水。
[0009] 在各种实施方案中，本发明提供了一种制备复合块的方法。所述方法包括分散鸟苷化介质颗粒(例如，在粘合剂颗粒中并且任选地与辅助吸附剂颗粒一起)，以形成包含鸟苷化介质颗粒的分散的混合物。该方法还包括烧结分散的混合物，以形成多孔复合块。
[0010] 在各种实施方案中，与其他多孔复合块相比，本发明的多孔复合块及其使用方法具有某些优点，其中至少一些是意料不到的。例如，在一些实施方案中，本发明的多孔复合块可从水中移除更大量的污染物，诸如微生物污染物(例如，具有遗传物质并且能够复制的细胞或颗粒)、微生物(例如，具有适于检测分析的遗传物质的任何细胞或颗粒，诸如细菌、酵母、真菌、病毒诸如包封的或未包封的病毒、以及细菌内生孢子)、其他污染物(例如，重金属、化学化合物诸如小分子等等)或它们的组合，其中关于细菌移除的发明内容中的比较陈述针对使用与本发明的多孔复合块的实施方案基本相同但缺乏鸟苷化介质颗粒的多孔复合块的比较测试，使用包含相同细菌浓度的相同细菌的水以相同的流量且通过相同量的多孔复合材料。
[0011] 在一些实施方案中，本发明的多孔复合块可从水中移除比包含银的多孔复合块更大量的细菌。在一些实施方案中，本发明的多孔复合块可比包含银的多孔复合块更便宜，诸如与能够从水中移除相同或更少量的细菌的含银多孔复合块相比。在一些实施方案中，本发明的多孔复合块可包含银，并且当与鸟苷化介质颗粒组合使用时，银可对细菌移除具有附加或协同效应，使得包含银和鸟苷化介质的多孔复合块移除的细菌的量等于或大于由包含相同浓度的银但不含鸟苷化介质的多孔复合块和包含相同浓度的鸟苷化介质但不含银的多孔复合块的组合所移除的总细菌。
[0012] 许多过滤添加剂在用于制备多孔复合块(诸如炭块)的高温(例如，200℃或更高、或400℃或更高)和高压条件下不能保持细菌或非细菌移除能力。然而，鸟苷化介质在用于制备多孔复合块的加热条件下保持在性能上几乎没有变化或没有变化。许多过滤添加剂干扰多孔复合块过滤活性。然而，鸟苷化介质对多孔复合块的过滤活性几乎没有干扰或没有干扰。附图说明
[0013] 附图通常以示例性的方式示出，但不受限于本文档中讨论的各种实施方案。
[0014] 图1示出了根据各种实施方案的包括多孔复合块的水过滤系统。
[0015] 图2示出了根据各种实施方案的用于硅酸盐的胍官能化的反应方案。
[0016] 图3A-3C示出了鸟苷化珍珠岩的扫描电镜(SEM)图像。
[0017] 图4示出了根据各种实施方案的具有端盖的制得炭块。
具体实施方式
[0019] 在整个该文档中，以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如，范围“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”应当解释为不仅包括约0.1％至约5％，而且还包括在指示范围内的单个值(例如，1％、2％、3％、和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则表述“约X至Y”具有与“约X至约Y”相同的含义。同样，除非另外指明，否则表述“约X、Y或约Z”具有与“约X、约Y或约Z”相同的含义。
[0020] 在该文档中，除非上下文清楚地指明，否则术语“一个”、“一种”或“该/所述”用于包括一个或多于一个。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“A和B中的至少一者”或“A或B中的至少一者”具有与“A、B或者A和B”相同的含义。此外，应当理解，本文所用且未以其他方式定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的；与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。
[0021] 在本文所述的方法中，除了明确列举了时间或操作序列之外，可以任何顺序进行各种行为而不脱离本发明原理。此外，规定的行为可同时进行，除非明确的权利要求语言暗示它们单独地进行。例如，进行X的受权利要求保护的行为和进行Y的受权利要求保护的行为可在单一操作中同时进行，并且所得的过程将落入受权利要求保护的过程的字面范围内。
[0022] 如本文所用，术语“约”可允许例如数值或范围的一定程度的可变性，例如在所述值或所述范围极限的10％内、5％内或1％内，并且包括确切表述的值或范围。
[0023] 如本文所用，术语“基本上”是指大部分或大多数，如至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％、或至少约99.999％或更多、或100％。本文所用的术语“基本上不含”可意为没有或具有微不足道的量使得所存在的材料量不影响包含该材料的组合物的材料性能，使得组合物含有约0重量％至约5重量％的材料，或约0重量％至约1重量％，或约5重量％或更少，或少于、等于或多于约4.5重量％、4重量％、3.5重量％、3重量％、2.5重量％、2重量％、1.5重量％、1重量％、0.9重量％、0.8重量％、0.7重量％、0.6重量％、0.5重量％、0.4重量％、0.3重量％、0.2重量％、0.1重量％、
0.01重量％，或约0.001重量％或更少。术语“基本上不含”可意为具有微不足道的数量的材料，使得组合物含有约0重量％至约5重量％的材料，或约0重量％至约1重量％，或约5重量％或更少，或少于、等于或多于约4.5重量％、4重量％、3.5重量％、3重量％、2.5重量％、2重量％、1.5重量％、1重量％、0.9重量％、0.8重量％、0.7重量％、0.6重量％、0.5重量％、
0.4重量％、0.3重量％、0.2重量％、0.1重量％、0.01重量％，或约0.001重量％或更少，或约
0重量％。
0.01重量％，或约0.001重量％或更少。术语“基本上不含”可意为具有微不足道的数量的材料，使得组合物含有约0重量％至约5重量％的材料，或约0重量％至约1重量％，或约5重量％或更少，或少于、等于或多于约4.5重量％、4重量％、3.5重量％、3重量％、2.5重量％、2重量％、1.5重量％、1重量％、0.9重量％、0.8重量％、0.7重量％、0.6重量％、0.5重量％、
0.4重量％、0.3重量％、0.2重量％、0.1重量％、0.01重量％，或约0.001重量％或更少，或约
0重量％。
[0024] 如本文所用，术语“有机基团”是指任何含碳的官能团。示例可包括含氧基团，诸如烷氧基基团、芳氧基基团、芳烷氧基基团、氧代(羰基)基团；包括羧酸、羧酸盐和羧酸酯的羧基基团；含硫基团，诸如烷基和芳基硫化物基团；和其他含杂原子的基团。有机基团的非限制性示例包括OR、OOR、OC(O)N(R)2、CN、CF3、OCF3、R、C(O)、亚甲基二氧、亚乙基二氧、N(R)2、SR、SOR、SO2R、SO2N(R)2、SO3R、C(O)R、C(O)C(O)R、C(O)CH2C(O)R、C(S)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)2、OC(O)N(R)2、C(S)N(R)2、(CH2)0-2N(R)C(O)R、(CH2)0-2N(R)N(R)2、N(R)N(R)C(O)R、N(R)N(R)C(O)OR、N(R)N(R)CON(R)2、N(R)SO2R、N(R)SO2N(R)2、N(R)C(O)OR、N(R)C(O)R、N(R)C(S)R、N(R)C(O)N(R)2、N(R)C(S)N(R)2、N(COR)COR、N(OR)R、C(＝NH)N(R)2、C(O)N(OR)R、C(＝NOR)R，以及取代或未取代的(C1-C100)烃基，其中R可为氢(在包括其他碳原子的示例中)或碳基部分，并且其中该碳基部分可为取代或未取代的。
[0025] 如本文所用，如本文所定义的与分子或有机基团共同使用的术语“取代的”是指其中在那里包含的一个或多个氢原子被一个或多个非氢原子取代的状态。如本文所用，术语“官能团”或“取代基”是指可为或被取代到分子或有机基团上的基团。取代基或官能团的示例包括但不限于卤素(例如F、Cl、Br和I)；基团中有氧原子的，诸如羟基基团、烷氧基基团、芳氧基基团，芳烷氧基基团、氧代(羰基)基团，包括羧酸、羧酸盐和羧酸酯的羧基基团；基团中有硫原子的，诸如硫醇基团、烷基和芳基硫醚基团、亚砜基团、砜基团、磺酰基基团和磺酰胺基团；基团中有氮原子的，诸如胺、羟胺、腈、硝基基团、N-氧化物、酰肼、叠氮化物和烯胺；以及各种其他基团中有其他杂原子的。可键合到取代的碳(或其他)原子的取代基的非限制性示例包括F、Cl、Br、I、OR、OC(O)N(R)2、CN、NO、NO2、ONO2、叠氮基、CF3、OCF3、R、O(氧代)、S(硫羰基)、C(O)、S(O)、亚甲基二氧、亚乙基二氧、N(R)2、SR、SOR、SO2R、SO2N(R)2、SO3R、C(O)R、C(O)C(O)R、C(O)CH2C(O)R、C(S)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)2、OC(O)N(R)2、C(S)N(R)2、(CH2)0-2N(R)C(O)R、(CH2)0-2N(R)N(R)2、N(R)N(R)C(O)R、N(R)N(R)C(O)OR、N(R)N(R)CON(R)2、N(R)SO2R、N(R)SO2N(R)2、N(R)C(O)OR、N(R)C(O)R、N(R)C(S)R、N(R)C(O)N(R)2、N(R)C(S)N(R)2、N(COR)COR、N(OR)R、C(＝NH)N(R)2、C(O)N(OR)R和C(＝NOR)R，其中R可为氢或碳基部分；例如，R可为氢，(C1-C100)烃基、烷基、酰基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂芳基或杂芳基烷基；或其中键合至氮原子或相邻的氮原子的两个R基团可与一个或多个氮原子一起形成杂环基。
[0026] 如本文所用，术语“烃”或“烃基”是指包含碳和氢原子的分子或官能团。术语也可指通常包含碳和氢原子两者的分子或官能团，但其中所有的氢原子均被其它官能团取代。术语“烃基”是指衍生自直链、支链或环状烃的官能团，并且可为烷基、烯基、炔基、芳基、环烷基、酰基或它们的任何组合。烃基基团可显示为(Ca-Cb)烃基，其中a和b为整数，并意指具有任何a至b个数的碳原子。例如，(C1-C4)烃基意指烃基基团可为甲基(C1)、乙基(C2)、丙基(C3)或丁基(C4)以及(C0-Cb)烃基意指在某些实施方案中没有烃基基团。亚烃基基团为双自由基烃，例如在两个位置处键合的烃。
[0027] 如本文所用，术语“聚合物”是指具有至少一个重复单元的分子，并且可包括共聚物。
[0028] 在各种实施方案中，具有带正电抗衡离子的盐可包含任何合适的带正电抗衡离子。例如，抗衡离子可为铵(NH4+)，或碱金属诸如钠(Na+)、钾(K+)或锂(Li+)。在一些实施方案中，抗衡离子可以具有大于+1的正电荷，在一些实施方案中，该抗衡离子可与多个离子化基团复合，诸如Zn2+、Al3+，或碱土金属诸如Ca2+或Mg2+。
[0029] 在各种实施方案中，具有带负电抗衡离子的盐可包含任何合适的带负电抗衡离子。例如，抗衡离子可为卤离子，诸如氟离子、氯离子、碘离子或溴离子。在其他示例中，抗衡离子可为硝酸盐、硫酸氢盐、磷酸二氢盐、碳酸氢盐、亚硝酸盐、高氯酸盐、碘酸盐、氯酸盐、溴酸盐、亚氯酸盐、次氯酸盐、次溴酸盐、氰化物、酰胺、氰酸盐、氢氧化物、高锰酸盐。抗衡离子可为任何羧酸的共轭碱，诸如乙酸盐或甲酸盐。在一些实施方案中，抗衡离子可具有大于-1的负电荷，在一些实施方案中，该抗衡离子可与多个离子化基团复合，诸如氧化物、硫化物、氮化物、砷酸盐、磷酸盐、亚砷酸盐、磷酸氢盐、硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、碳酸盐、铬酸盐、重铬酸盐、过氧化物或草酸盐。
[0030] 多孔复合块：
[0031] 本发明提供了一种多孔复合块，该多孔复合块包含吸附剂介质颗粒和聚合物粘合剂，该聚合物粘合剂将吸附剂介质颗粒粘结在一起。吸附剂介质颗粒包括鸟苷化介质颗粒。多孔复合块可为单片的。块的孔可包括当烧结在一起以软化聚合物粘合剂并且将吸附剂介质颗粒彼此粘附以形成多孔复合块时在吸附剂介质颗粒和粘合剂颗粒的颗粒之间形成的空间。块的孔包括通孔，该通孔在曲折或直接路径中彼此流体连接并且从块的一侧到另一侧(例如，到大约相对侧)。通孔允许多孔复合块用作过滤器，诸如用于含水流体。当多孔复合块用作水过滤器时，胍基团可提供以下物质的移除：微生物污染物(例如，具有遗传物质并且能够复制的细胞或颗粒)、微生物(例如，具有适于分析或检测的遗传物质的任何细胞或颗粒，诸如细菌、酵母、真菌、病毒诸如包封的或未包封的病毒、以及细菌内生孢子)或它们的组合。在各种实施方案中，当用作含水流体的过滤器时，复合块可移除微生物污染物和其他非微生物污染物，优选细菌和病毒，并且最优选细菌。
[0032] 多孔复合块可为非纤维的，使得多孔复合块基本上不含纤维(例如，纤维粘合剂或填料，诸如纤维素纤维)。用于多孔复合块中的聚合物粘合剂可为非纤维粘合剂，其中粘合剂可在烧结之前具有任何合适的形式，但在形成为多孔复合块后具有非纤维形式。例如，在烧结以形成多孔复合块之前，粘合剂可为任何合适的形式，诸如颗粒、挤出的粒料或纤维。在形成多孔复合块后，粘合剂可为非纤维的，诸如颗粒的、附聚的或它们的组合。在其他实施方案中，多孔复合块可包括纤维，诸如纤维粘合剂或填料(例如玻璃纤维)。
[0033] 吸附剂介质颗粒可为多孔复合块的任何合适的比例，使得可如本文所述使用多孔复合块。例如，吸附剂介质颗粒可为多孔复合块的约10重量％至约90重量％、约35重量％至约65重量％、约40重量％至约60重量％、或约10重量％或更少，或者为多孔复合块的少于、等于或多于约15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％或约90重量％或更多。
[0034] 多孔复合块可具有任何合适的孔径和孔隙率，使得块在整个过滤区域中具有期望的压降并从穿过其中的液体中移除材料。例如，多孔复合块可具有足以从通过其中的水中移除材料的孔径，所述材料具有10微米或更大、1微米或更大，或者小于、等于或大于10微米、8微米、6微米、5微米、4微米、3微米、2微米、1微米、0.5微米、0.1微米、0.05微米或约0.01微米或更小的最大尺寸。
[0035] 多孔复合块可具有孔径和孔隙率，使得其可以以下流量过滤水：0.1L/min至约1000L/min、或约1L/min至约100L/min、或约0.1L/min或更小，或者小于、等于或大于约
0.5L/min、1L/min、1.5L/min、2L/min、2.5L/min、3L/min、3.5L/min、4L/min、4.5L/min、5L/min、6L/min、7L/min、8L/min、9L/min、10L/min、12L/min、14L/min、16L/min、18L/min、20L/min、30L/min、40L/min、50L/min、60L/min、70L/min、80L/min、90L/min、或约100L/min或更大。压降可为1kPa至约1000kPa、或约20kPa至约200kPa、或约1kPa或更小，或者小于、等于或大于约10kPa、20kPa、30kPa、40kPa、50kPa、60kPa、70kPa、80kPa、90kPa、100kPa、125kPa、
150kPa、175kPa、200kPa、225kPa、250kPa、300kPa、400kPa、500kPa、600kPa、800kPa、或约
1000kPa或更大。流量和压降可取决于所施加的水的压力和块的结垢量(例如，通过矿物和颗粒)，并且可取决于水的压力。
0.5L/min、1L/min、1.5L/min、2L/min、2.5L/min、3L/min、3.5L/min、4L/min、4.5L/min、5L/min、6L/min、7L/min、8L/min、9L/min、10L/min、12L/min、14L/min、16L/min、18L/min、20L/min、30L/min、40L/min、50L/min、60L/min、70L/min、80L/min、90L/min、或约100L/min或更大。压降可为1kPa至约1000kPa、或约20kPa至约200kPa、或约1kPa或更小，或者小于、等于或大于约10kPa、20kPa、30kPa、40kPa、50kPa、60kPa、70kPa、80kPa、90kPa、100kPa、125kPa、
150kPa、175kPa、200kPa、225kPa、250kPa、300kPa、400kPa、500kPa、600kPa、800kPa、或约
1000kPa或更大。流量和压降可取决于所施加的水的压力和块的结垢量(例如，通过矿物和颗粒)，并且可取决于水的压力。
[0036] 在各种实施方案中，多孔复合块可具有细菌移除能力，其中通过多孔复合块的水的对数减小值(即，预过滤样品中的菌落形成单位(CFU)/mL的对数减去滤液样品中的CFU/mL的对数)为预过滤样品的大肠杆菌的CFU/mL对数的约50％至约100％、或约80％至约100％、或约50％或更小，或者小于、等于或大于约55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、
90％、92％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、99.9％、99.99％、或约99.999％或更大。多孔复合块可产生具有以下4.3log CFU/mL(例如大肠杆菌)的预过滤细菌浓度的水的对数减小值：约2.2至约4.3、或约2.2或更小，或者小于、等于或大于约2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、
3.6、3.8、4、4.1、4.2或约4.3。
90％、92％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、99.9％、99.99％、或约99.999％或更大。多孔复合块可产生具有以下4.3log CFU/mL(例如大肠杆菌)的预过滤细菌浓度的水的对数减小值：约2.2至约4.3、或约2.2或更小，或者小于、等于或大于约2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、
3.6、3.8、4、4.1、4.2或约4.3。
[0037] 鸟苷化介质颗粒：
[0038] 多孔复合块包括固定在多孔复合物内的鸟苷化介质颗粒。鸟苷化介质颗粒可包含经由硅氧烷键直接附接到介质颗粒的原子的胍基团或者包含亚烃基连接基团。在一些示例中，鸟苷化介质颗粒可通过用氨基烃基烷氧基硅烷(例如，单烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷或三烷氧基硅烷，诸如单烷氧基二烷基硅烷或二烷氧基单烷基硅烷)处理包含-OH或醇盐基团的介质颗粒以形成-O-Si键来制备。可将鸟苷化介质颗粒均匀分布在整个复合块中，以允许在过滤期间将水甚至暴露于胍基团。
[0039] 鸟苷化介质颗粒可为鸟苷化硅质介质颗粒，其包含经由硅氧烷键附接到硅质介质颗粒的硅原子的胍基团或者包含亚烃基连接基团。在一些示例中，鸟苷化硅质介质颗粒可通过用氨基烃基三烷氧基硅烷处理包含Si-OH或硅醇基团的硅质介质颗粒以形成Si-O-Si键来制备。
[0040] 鸟苷化介质颗粒可为多孔复合块的任何合适的比例，使得可如本文所述使用多孔复合块。鸟苷化介质颗粒可为多孔复合块的约0.001重量％至约90重量％、或约10重量％至约65重量％、约15重量％至约60重量％、或约0.001重量％或更少，或者为多孔复合块的少于、等于或多于约0.01重量％、0.1重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、8重量％、10重量％、12重量％、14重量％、16重量％、18重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、82重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％或约90重量％。鸟苷化介质颗粒可为多孔复合块中的介质颗粒总量的任何合适的比例，诸如吸附剂颗粒的约0.001重量％至约100重量％、约20重量％至约100重量％、约25重量％至约100重量％、或约0.001重量％或更少、或约0.01重量％、0.1重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、8重量％、10重量％、12重量％、14重量％、16重量％、18重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、
55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、92重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％、99.9重量％、99.99重量％、或约99.999重量％或更多。
55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、92重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％、99.9重量％、99.99重量％、或约99.999重量％或更多。
[0041] 鸟苷化介质颗粒可具有任何合适的粒度(例如最大尺寸，诸如重均或数均)，使得所期望的孔径和孔隙率存在于多孔复合块中。鸟苷化介质颗粒可具有以下粒度：约10nm至约1mm、约10微米至约50微米、约20微米至约40微米、或约10nm或更小，或者小于、等于或大于约20nm、30nm、40nm、50nm、75nm、100nm、125nm、150nm、175nm、200nm、250nm、300nm、400nm、500nm、750nm、1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、8微米、10微米、15微米、20微米、30微米、40微米、或约50微米或更大。鸟苷化介质颗粒可为粉末。单个颗粒可独立地具有球体、薄片、碎片、多边形或它们的组合的近似形状。
[0042] 鸟苷化介质颗粒包括介质颗粒，所述介质颗粒包含已被鸟苷化的-OH键。介质颗粒可包含任何合适的材料、化合物或它们的组合，诸如包含金属、非金属、准金属或它们的组合。鸟苷化的-OH键可为C-OH键或Si-OH键。鸟苷化介质颗粒可包括包含鸟苷化的金属-OH键的介质颗粒，诸如镁-OH(例如，介质包含氧化镁)、钙-OH(例如，介质包含氧化钙)、锌-OH(例如，介质包含氧化锌)、铝-OH(例如，介质包含氧化铝)、铁＝OH(例如，介质包含氧化铁)、钛-OH(例如，介质包含氧化钛)或它们的组合。鸟苷化介质颗粒可包含金属硅酸盐，诸如镁、钙、锌、铝、铁、钛或它们的组合的硅酸盐。金属硅酸盐可为无定形金属硅酸盐。金属硅酸盐可为至少部分熔融的形式。金属硅酸盐可为无定形球化金属硅酸盐，诸如无定形球化硅酸镁。
[0043] 鸟苷化介质颗粒可为包含鸟苷化的Si-OH原子的鸟苷化硅质介质颗粒，其中硅质介质中的Si原子可为硅质介质的任何合适的原子％。硅质介质颗粒可包含金属硅酸盐、硅藻土、表面改性硅藻土、γ-FeO(OH)(例如，纤铁矿)、金属碳酸盐(例如碳酸钙)、金属磷酸盐(例如羟基磷灰石)、二氧化硅(例如，SiO2，诸如包含Si-O-Si键和Si-OH或Si＝O末端基团的网络)、珍珠岩或它们的组合。
[0044] 金属硅酸盐可包括无定形金属硅酸盐的颗粒，诸如无定形球化硅酸镁、无定形球形硅酸铝或它们的组合。无定形且至少部分熔融的颗粒形式的金属硅酸盐可通过下述制备：在受控条件下熔融或软化进料颗粒(例如，具有不规则形状或任何合适的形状)以制备大致椭圆形或球形的颗粒(即，具有大致圆化且不含尖角或尖锐边缘的放大二维图像的颗粒，包括真正或基本上圆形和椭圆形的形状以及任何其他的圆化或弯曲的形状)。此类方法包括原子化、火抛光、直接熔融、火焰熔融等等。火焰熔融可通过固体进料颗粒的直接熔融或火抛光来形成至少部分熔融的、基本上玻璃状的颗粒。
[0045] 硅藻土为一种由硅藻(一种海洋栖居微生物)残余物生成的天然硅土材料。它可由天然来源获得，并且也可商购获得。硅藻土颗粒可以对称立方体、圆柱体、球体、板、矩形盒等等形式包含小的、开放的二氧化硅网络。这些颗粒中的孔结构可为基本上均匀的。硅藻土可作为原始开采的材料或作为纯化的和任选地碾磨的颗粒使用。硅藻土可为碾磨颗粒的形式。可任选地将硅藻土在使用之前进行热处理以移除有机残余物。
[0046] 表面改性的硅藻土在其表面的至少一部分上可包含承载表面处理剂的硅藻土，该表面处理剂包括二氧化钛、氧化铁、金、铂或它们的组合。表面处理剂可包括细纳米级金、细纳米级铂、金属氧化物(例如，二氧化钛和氧化铁中的至少一种)或它们的组合。
[0047] 金属颗粒可包含珍珠岩。珍珠岩为天然形成的无定形火山玻璃，其可含有约70-75％的二氧化硅和约12-15％的氧化铝，以及更小量的其他金属氧化物，包括氧化钠、氧化钾、氧化铁、氧化镁和氧化钙。当珍珠岩加热膨胀时，其形成轻骨料。鸟苷化介质颗粒可为鸟苷化珍珠岩颗粒。
[0048] 鸟苷化介质颗粒可在它们的表面上具有任何合适浓度的胍基团，使得所述多孔复合块具有所需量的细菌移除活性或非细菌移除活性。例如，鸟苷化介质颗粒可具有如通过X射线光电子光谱(XPS)所测量的以下表面氮浓度：约2原子％至约20原子％、约6原子％至约10原子％、约7原子％至约9原子％、约7.5原子％至约8.5原子％或约2原子％或更小，或者小于、等于或大于约3原子％、4原子％、5原子％、6原子％、7原子％、8原子％、9原子％、10原子％、11原子％、12原子％、13原子％、14原子％、15原子％、16原子％、17原子％、18原子％、
19原子％、或约20原子％或更大。
19原子％、或约20原子％或更大。
[0049] 鸟苷化介质颗粒包含一个或多个胍官能化硅原子。鸟苷化介质颗粒包含具有以下结构的一个或多个胍官能化硅原子：
[0050]
[0051] 胍部分可包含任何合适的抗衡离子，诸如硫酸根(例如，多个胍基团可共享具有多个负电荷的单一阴离子)。变量L独立地选自键和取代或未取代的(C1-C20)亚烃基，诸如(C1-C10)亚烷基、(C2-C5)亚烷基或亚丙基(即-CH2-CH2-CH2-)。连接基L可直接或经由另一个L连接基被一个或多个其他胍基团取代。硅原子上的剩余键中的一个直接连接至介质的原子(例如，硅原子、金属原子或在鸟苷化之前包含-OH键的另一个原子)。硅原子上的其他两个剩余键可独立地选择成键合到介质的原子(例如，从硅原子到介质可以有多于一个键)、键合到烷氧基基团、羟基基团、直接或经由亚烃基连接基键合到另一个胍或胺基团、键合到-O-Si键或-烃基-O-Si键(其中所附的硅原子可以与胍官能化硅原子的结构中所示的硅原子相同的方式官能化)、或它们的组合。在一些实施方案中，两个剩余Si键均可键合到单一氧原子以形成Si＝O键。
[0052] 官能化硅原子可经由介质颗粒中的原子附接到介质颗粒，所述原子在鸟苷化之前作为-OH键合的原子存在于介质颗粒中。例如，官能化硅原子可经由介质颗粒中的硅原子附接到硅质介质颗粒，所述硅原子在鸟苷化之前存在于硅质介质颗粒中。一个或多个胍官能化硅原子可具有以下结构：
[0053]
[0054] 原子Si介质为在用具有以下结构的化合物胍官能化之前作为Si介质-OH基团存在于硅质介质颗粒中的硅原子：
[0055]
[0056] 变量R1在每次出现时独立地为(C1-C20)烃基、(C1-C10)烷基、(C1-C3)烷基或甲基。变量n可为1至3，诸如1、2或3。当R1为甲基时，用于形成鸟苷化介质颗粒的鸟苷化化合物可为例如鸟苷基丙基三甲氧基硅烷。
[0057] 用于形成鸟苷化介质颗粒的鸟苷化化合物可为任何合适的鸟苷化化合物，诸如包括胺，该胺随后可转化为胍基团(例如，经由用O-甲基异脲盐，诸如O-甲基异脲半硫酸盐处理)诸如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、(氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(6-氨基己基)氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-11-氨基十一烷基-三甲氧基硅烷、N-3[(氨基(聚丙氧基)]氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、氨基丙基硅三醇、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、(3-三甲氧基硅丙基)二乙烯-三胺或它们的组合。
[0058] 辅助吸附剂颗粒：
[0059] 除了鸟苷化介质颗粒之外，多孔复合块还可包含辅助吸附剂颗粒。辅助吸附剂颗粒可为不同于鸟苷化介质颗粒的任何合适的吸附剂颗粒，诸如从通过颗粒的水中吸收或吸附一种或多种材料(例如，颗粒、有机化合物、微生物(诸如细菌、病毒)、重金属等等)的颗粒。辅助吸附剂颗粒可为非鸟苷化颗粒。辅助吸附剂颗粒可包括活性炭；无烟煤；砂；铁、铝、钛或其他金属的氧化物；铁、铝、钛或其他金属的氢氧化物；铁、铝、钛或其他金属的硅酸盐，诸如非鸟苷化硅藻土或珍珠岩；活性氧化铝或其他活性金属氧化物或其他无机物；离子交换树脂(例如，压碎的或以其他方式)；碳纤维；螯合剂；环糊精；不是超高分子量聚乙烯的聚合物，诸如粘合剂或卤化树脂(例如，具有抗微生物功能)；或它们的组合。多孔复合块可为包含鸟苷化介质颗粒的多孔碳块，其通过烧结活性炭颗粒和鸟苷化介质颗粒的混合物而形成。
[0060] 辅助吸附剂颗粒可为多孔复合块的约0重量％至约89.999重量％、约0重量％至约50重量％、约0重量％至约45重量％、或约0重量％，或者为多孔复合块的少于、等于或多于约0.001重量％、0.01重量％、0.1重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、8重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、
82重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、89.9重量％、
89.99重量％或约89.999重量％或更多。辅助吸附剂颗粒可为总吸附剂介质颗粒的约0重量％至约99.999重量％、或约0重量％至约80重量％、约0重量％至约75重量％、或约0重量％，或者少于、等于或多于约0.001重量％、0.01重量％、0.1重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、8重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％或约80重量％或更多。
82重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、89.9重量％、
89.99重量％或约89.999重量％或更多。辅助吸附剂颗粒可为总吸附剂介质颗粒的约0重量％至约99.999重量％、或约0重量％至约80重量％、约0重量％至约75重量％、或约0重量％，或者少于、等于或多于约0.001重量％、0.01重量％、0.1重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、8重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％或约80重量％或更多。
[0061] 辅助吸附剂颗粒可具有任何合适的粒度(例如最大尺寸，诸如重均或数均)，使得所期望的孔径和孔隙率存在于多孔复合块中。辅助吸附剂可具有任何合适的粒度，诸如约10nm至约1mm、约20微米至约200微米、或约10nm或更小，或者小于、等于或大于约20nm、
30nm、40nm、50nm、75nm、100nm、125nm、150nm、175nm、200nm、250nm、300nm、400nm、500nm、
750nm、1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、8微米、10微米、15微米、20微米、30微米、
40微米、50微米、60微米、80微米、100微米、125微米、150微米、175微米、或约200微米或更大。
30nm、40nm、50nm、75nm、100nm、125nm、150nm、175nm、200nm、250nm、300nm、400nm、500nm、
750nm、1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、8微米、10微米、15微米、20微米、30微米、
40微米、50微米、60微米、80微米、100微米、125微米、150微米、175微米、或约200微米或更大。
[0062] 活性炭(也称为活性木炭)为经加工以具有小的低体积孔的碳形式，其增加可用于吸附的表面积。活性炭可由任何合适的含碳材料(例如，坚果壳、椰子壳、泥炭、木材、椰壳、褐煤、煤、石油沥青等等)形成，诸如经由暴露于高温以致使热解。活性炭可包括不含化学浸渍或其他化学活化的标准活性炭。在一些实施方案中，活性炭可包括银浸渍的活性炭(例如，元素银或银盐)、氢氧化物浸渍的活性炭(例如，氢氧化物盐，诸如氢氧化钠、氢氧化钙或氢氧化钾)、金属浸渍的活性炭、金属氧化物浸渍的活性炭、金属离子浸渍的活性炭(例如，硫酸铜、氯化铜、氯化锌)、盐浸渍的活性炭(例如锌盐、钾盐、钠盐、银盐、硫盐)或它们的组合。在碳化之前，活性炭可经由用浸渍材料处理来浸渍。在一些实施方案中，辅助吸附剂颗粒包括活性炭、银浸渍的活性炭或它们的组合。银浸渍的活性炭可形成辅助吸附剂的任何合适的比例，诸如约0重量％至约100重量％、或约30重量％至约100重量％、约0重量％至约45重量％、或约0重量％，或者为多孔复合块的少于、等于或多于约0.001重量％、0.01重量％、0.1重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、
65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、92重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％、99.9重量％、99.99重量％或约99.999重量％或更多。在一些实施方案中，辅助吸附剂颗粒可基本上不含任何一种或多种本文所述的浸渍的碳，诸如基本上不含硫浸渍的活性炭(例如，硫盐)，或者基本上不含银浸渍的活性炭(例如，银盐)。
65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、92重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％、99重量％、99.9重量％、99.99重量％或约99.999重量％或更多。在一些实施方案中，辅助吸附剂颗粒可基本上不含任何一种或多种本文所述的浸渍的碳，诸如基本上不含硫浸渍的活性炭(例如，硫盐)，或者基本上不含银浸渍的活性炭(例如，银盐)。
[0063] 聚合物粘合剂：
[0064] 多孔复合块包含将吸附剂颗粒彼此粘结的聚合物粘合剂。聚合物粘合剂颗粒和吸附剂介质颗粒的混合物可被加热以软化聚合物粘合剂颗粒，将吸附剂介质颗粒粘附到其上以形成多孔复合块。聚合物粘合剂可促进聚集体或颗粒的内聚力，并且可包含聚合物材料，诸如能够在高温下软化并变得发粘并且在冷却时硬化的热塑性材料。
[0065] 聚合物粘合剂可均匀地分布在多孔复合块中。聚合物粘合剂可为多孔复合块的任何合适的比例，使得可如本文所述使用多孔复合块。例如，聚合物粘合剂可为多孔复合块的约10重量％至约90重量％、约35重量％至约65重量％、多孔复合块的约40重量％至约60重量％、或约10重量％或更少，或者少于、等于或多于约15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、82重量％、84重量％、86重量％、88重量％或约90重量％或更多。
[0066] 聚合物粘合剂可为任何合适的聚合物粘合剂。聚合物粘合剂可包含聚乙烯聚合物或共聚物、聚丙烯聚合物或共聚物、聚酰胺、含氟聚合物、聚乙烯基含离子聚合物、丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物或共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物或共聚物、或它们的组合。聚合物粘合剂可包含超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。
[0067] 可包含在多孔复合块中的合适粘合剂的示例包括但不限于封端聚缩醛，诸如聚(氧亚甲基)或聚甲醛、聚(三氯乙醛)、聚(正戊醛)、聚(乙醛)、聚(丙醛)等等；丙烯酸聚合物，诸如聚丙烯酰胺、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(丙烯酸乙酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)等等；氟碳聚合物，诸如聚(四氟乙烯)、全氟乙烯-丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚(三氟氯乙烯)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚(偏氟乙烯)、聚(氟乙烯)等等；聚酰胺，诸如聚(6-氨基己酸)或聚(己内酰胺)、聚(己二酰己二胺)、聚(癸二酰己二胺)、聚(11-氨基十一烯酸)等等；聚芳酰胺，诸如聚(亚氨基-1,3-苯基亚氨基苯酞)或聚(间苯二甲酰间苯二胺)等等；聚对二甲苯，诸如聚对二甲苯、聚(氯对二甲苯)等等；聚芳基醚，诸如聚(氧基-2,6-二甲基-1,4-苯撑)或聚(氧化对苯撑)等等；聚芳基砜，诸如聚(氧基-1,4-苯撑磺酰基-1,4-苯撑氧基-1,4-苯撑-亚异丙基-1,4-苯撑)、聚(磺酰基-1,4-苯撑氧基-1,4-苯撑磺酰基-4,4'-联苯)等等；聚碳酸酯，诸如聚(双酚A)或聚(羰基二氧基-1,4-苯撑异亚丙基-1,4-苯撑)等等；聚酯，诸如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸四亚甲基酯)、聚(对苯二甲酸环己烯-1,4-二甲基酯)或聚(氧亚甲基-1,4-环己烯亚甲基氧对苯二甲酸酯)等等；聚芳基硫化物，诸如聚(对苯硫醚)或聚(硫-1,4-苯撑)等等；聚酰亚胺，诸如聚(均苯四胺-1,4-苯撑)等等；聚烯烃，诸如聚乙烯、聚丙烯、聚(1-丁烯)、聚(2-丁烯)、聚(1-戊烯)、聚(2-戊烯)、聚(3-甲基-1-戊烯)、聚(4-甲基-1-戊烯)等等；乙烯基聚合物，诸如聚(醋酸乙烯酯)、聚(偏二氯乙烯)、聚(氯乙烯)等等；二烯聚合物，诸如1,2-聚-1,3-丁二烯、1,4-聚-1,3-丁二烯、聚异戊二烯、聚氯丁二烯等等；聚苯乙烯类；前述物质的共聚物，诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)共聚物等等；等等；以及它们的组合。
[0068] 其他组分：
[0069] 多孔复合块可包括或不含离子交换树脂(例如，其粉状颗粒)、填料、粘合剂、颜料、染料、硅酸钛、氧化钛、元素金属、金属离子、金属氧化物、元素银、银离子、银氧化物、盐、氢氧化物盐、锌盐、钠盐、钾盐、银盐或它们的组合。硅酸钛和氧化钛可移除重金属。
[0070] 水过滤器：
[0071] 在各种实施方案中，本发明提供了一种水过滤器或包括该水过滤器的水过滤系统。水过滤器可为包括本文所述的多孔复合块的实施方案的任何类型的水过滤器。水过滤器可被视为仅为多孔复合块，或者可为其上具有一种或多种组件诸如顶盖的多孔复合块。
[0072] 图1示出了用作水过滤系统100中的水过滤器102的多孔复合块的示例。水过滤系统100包括壳体130，所述壳体具有流体连接到出口150的入口140。根据本发明的水过滤器102用顶盖122密封，并定位在壳体130内，使得任何通过入口140进入壳体130的水(未示出)穿过水过滤器102进入导管180，然后到达出口150并从出口流出。O形环140在顶盖122的出口150和出口管145之间形成不透水的密封。
[0073] 如图所示，壳体130包括头部部分190和主体部分192。头部部分190包括入口140和出口150。头部部分190和主体部分192能够彼此机械接合(如螺纹194所示)，以形成不透水的密封。在此类实施方案中，头部部分和主体部分可能是能够通过运动(包括头部部分和主体部分的相对扭转)机械接合的(例如卡口安装或螺纹)。
[0074] 使用水过滤器的方法：
[0075] 本发明的各种实施方案提供了一种使用包括多孔复合块(诸如本文所述的任何多孔复合块)的水过滤器的方法。该方法包括使水通过多孔复合块，以提供具有提高纯度的水。使水通过多孔复合块可包括对水加压、使用重力来使水穿过多孔复合块或它们的组合。
[0076] 制备多孔复合块的方法：
[0077] 本发明的各种实施方案提供了一种制备多孔复合块(诸如本文所述的任何多孔复合块)的方法。该方法可包括将鸟苷化介质颗粒与聚合物粘合剂的颗粒以及任选地与辅助吸附剂颗粒分散以形成分散的混合物，所述混合物包含均匀地分散于其中的鸟苷化介质颗粒。该方法还可包括烧结分散的混合物以形成多孔复合块，包括加热分散的混合物，并且任选地包括向分散的混合物施加压力。加热可在任何合适的温度下执行，并且可包括烧结分散的混合物，诸如在约100℃至约1000℃、约200℃至约1000℃下，诸如约200℃至约500℃、或约100℃或更低，或者小于、等于或大于105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、202℃、204℃、206℃、208℃、210℃、212℃、214℃、216℃、218℃、220℃、225℃、230℃、
235℃、240℃、245℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、320℃、340℃、360℃、380℃、400℃、450℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、或约1000℃或更高。分散鸟苷化介质颗粒可包括在与其他组分混合之前或期间筛分或筛选颗粒，以使鸟苷化材料的附聚物破碎并产生更均匀的粒度。
235℃、240℃、245℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、320℃、340℃、360℃、380℃、400℃、450℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、或约1000℃或更高。分散鸟苷化介质颗粒可包括在与其他组分混合之前或期间筛分或筛选颗粒，以使鸟苷化材料的附聚物破碎并产生更均匀的粒度。
[0078] 实施例
[0079] 通过参考以举例说明的方式提供的以下实施例，可更好地理解本发明的各种实施方案。本发明不限于本文给出的实施例。
[0080] 材料：
[0081] 实施例中使用的材料如表1所示。除非另外指明，否则所有化学品均购自西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich)/飞世尔科技公司(Fischer Scientific)。
[0082] 表1：材料。
[0083]
[0084] 实施例1：制备鸟苷化珍珠岩
[0085] 向配备有顶置式L机械搅拌器的3-L烧瓶中装入3-氨基丙基三甲氧基硅烷(44.8g，250mmol)和无水甲醇(200mL)。然后用O-甲基异脲半硫酸盐(30.8g，250mmol)处理反应混合物，并且将反应混合物在氮气气氛下搅拌过夜。将反应混合物用1.2L的甲醇稀释，并且将珍珠岩颗粒(249g)加入烧瓶中，然后加入H2O(4.5mL，250mmol)。将混合物快速搅拌两天以有助于鸟苷化三甲氧基硅烷和颗粒之间的反应。通过过滤分离出所得胍官能化珍珠岩颗粒并用500mL的甲醇冲洗。将颗粒返回烧瓶并用1L的去离子水处理。搅拌45分钟后，通过过滤分离出颗粒并用附加的500mL的去离子水洗涤。再次将颗粒返回烧瓶并用1L的去离子水处理。
搅拌3天后，通过过滤分离出颗粒并用附加的500mL的去离子水洗涤。然后在65℃下真空干燥颗粒，以得到249g的作为灰色粉末的官能化颗粒。如下表2中所示，如通过用于化学分析的电子光谱(ECSA)所测量，氮含量原子百分比为8.1±0.3％。图2中示出了示出珍珠岩官能化的反应方案。图3A-3C示出了鸟苷化珍珠岩的SEM图像。
搅拌3天后，通过过滤分离出颗粒并用附加的500mL的去离子水洗涤。然后在65℃下真空干燥颗粒，以得到249g的作为灰色粉末的官能化颗粒。如下表2中所示，如通过用于化学分析的电子光谱(ECSA)所测量，氮含量原子百分比为8.1±0.3％。图2中示出了示出珍珠岩官能化的反应方案。图3A-3C示出了鸟苷化珍珠岩的SEM图像。
[0086] 表2：XPS表面浓度(原子％)。
[0087] 区域 C N O F Na Al Si S K Ca Fe区域A 17 8.1 50 0.1 0.8 2.3 19 1.1 0.7 0.07 0.13
区域B 16 7.9 51 0.4 0.7 2.3 19 1.0 1.1 0.08 0.08
区域C 17 8.4 51 0.3 0.8 2.1 19 1.1 0.9 0.12 0.02
区域D 16 7.6 52 0.3 0.8 2.1 19 1.1 0.8 0.06 0.05
区域E 17 8.0 51 0.5 0.7 2.3 19 1.1 0.8 0.06 0.08
区域F 16 8.4 51 0.5 0.6 2.0 19 1.1 0.7 0.05 0.10
平均值 16.5 8.1 51.0 0.34 0.74 2.2 19.2 1.08 0.81 0.07 0.08
标准偏差 0.40 0.30 0.38 0.15 0.09 0.13 0.18 0.03 0.14 0.03 0.04
区域B 16 7.9 51 0.4 0.7 2.3 19 1.0 1.1 0.08 0.08
区域C 17 8.4 51 0.3 0.8 2.1 19 1.1 0.9 0.12 0.02
区域D 16 7.6 52 0.3 0.8 2.1 19 1.1 0.8 0.06 0.05
区域E 17 8.0 51 0.5 0.7 2.3 19 1.1 0.8 0.06 0.08
区域F 16 8.4 51 0.5 0.6 2.0 19 1.1 0.7 0.05 0.10
平均值 16.5 8.1 51.0 0.34 0.74 2.2 19.2 1.08 0.81 0.07 0.08
标准偏差 0.40 0.30 0.38 0.15 0.09 0.13 0.18 0.03 0.14 0.03 0.04
[0088] 实施例2-5：包含鸟苷化珍珠岩的碳小块。
[0089] 通过将成分干混，将混合物装入模具中并在204℃下保持一小时以烧结碳块来制备小块。使用表3中所示的组合物制备小块。
[0090] 表3：小块配方(重量％)
[0091]
[0092] 图4示出了实施例2-5的碳块的照片，包括端盖并且准备用于测试。
[0093] 实施例6：实施例2-5的鸟苷化珍珠岩块的细菌移除。
[0094] 使用以下工序测试实施例2-5的块。
[0095] 将TSA上的大肠杆菌(ATCC 11229)的划线培养物在37℃下温育过夜。从板中移除分离的菌落，并使用标准微生物学回路接种到10mL的TSB中，并且在37℃振荡培养箱(来自New Brunswick Scientific的 44)中温育20-22小时。在振荡培养箱中培养至小时。将含有约2-3×109CFU/mL的过夜培养物在Butterfield缓冲液中连续稀释，以获得具有大约1×106CFU/mL的种菌。
[0096] 如下制备测试样品：用106CFU/mL种菌的1:100稀释液来接种200mL的去离子水(MilliQ梯度系统，马萨诸塞州的密理博公司(Millipore,Ma))，从而得到含有大约104CFU/mL(约4Log CFU/mL)的水测试样品。
[0097] 使用Walchem E类计量泵将104CFU/mL大肠杆菌混合物递送至过滤块。最初，使用DI水吹扫泵头和空气管材。通过打开泵头上的吹扫阀并在高流量下运行泵来吹扫泵头。泵头出口处的管材通过在高流量下运行泵来吹扫空气，同时升高管材并允许气泡上升和离开系统。然后将泵管材连接至含有炭块的CamelBak QSM滤筒。在高流量下运行泵以润湿碳块并吹扫空气料筒。料筒的出口经由PVC管材连接至滤液收集器。然后将泵的冲程长度设定至其最低水平(约20％)，并且调节冲程频率以提供20mL/min的穿过滤筒的流量。然后将含有大肠杆菌的预过滤溶液引入泵入口。
[0098] 使用带有1/8"壁厚PVC管材(VWR目录号60985-522)的计量泵，将预过滤溶液泵送穿过含有炭块的块保持器。以20mL/分钟的流量，将掺料的水泵送穿过烧结的块基质。将滤液收集在250mL无菌玻璃瓶中。收集并丢弃第一组100mL的滤液。收集第二100mL滤液以用于进一步处理。
[0099] 将10mL体积的第二100mL滤液添加至100mL含有Butterfield缓冲液的掀盖瓶中，以获得1:10稀释液。将瓶封盖，并通过振荡手动混合10秒。移除10mL体积并将该体积添加至另一个掀盖瓶中，以获得1:100稀释液。相似地，将滤液进一步稀释成1:1000和1:10000。将这些100mL经稀释的滤液通过0.45微米过滤器真空过滤。使用标准真空过滤设备从最高稀释度至最低稀释度开始过滤。对于每个块，使用新的保持器。在各种样品之间，用500mL去离子水冲洗过滤装置。
[0100] 用无菌镊子板将过滤器从设备中移除并置于Endo琼脂板上，网侧朝上。将所述板在37℃下温育18-20小时。通过手动计数从板获得菌落计数。通过上述工序也对预过滤样品进行稀释和过滤。将CFU/mL菌落计数转换成对数CFU/mL值。
[0102] 表4：细菌移除结果。
[0103] 块，描述 预过滤样品中的对数CFU LRV实施例2，碳对照 4.34 1.34
实施例3，60重量％银-碳 4.34 0.42
实施例4，35重量％银-碳+15重量％鸟苷化珍珠岩 4.34 3.19
实施例5，60重量％鸟苷化珍珠岩 4.34 4.34
实施例3，60重量％银-碳 4.34 0.42
实施例4，35重量％银-碳+15重量％鸟苷化珍珠岩 4.34 3.19
实施例5，60重量％鸟苷化珍珠岩 4.34 4.34
[0104] 尽管将已采用的术语和表达用作描述而非限制术语，并且不旨在使用此类术语和表达排除所示和所描述的特征或其部分的任何等同物，但是已经认识到，在本发明实施方案的范围内的各种修改是可以的。因此，应当理解，尽管本发明已通过具体实施方案和任选的特征而具体公开，但是本领域普通技术人员可推出本文所公开的概念的修改和变型，并且此类修改和变型被认为在本发明的实施方案的范围内。
[0105] 示例性实施方案：
[0107] 实施方案1提供了多孔复合块，所述多孔复合块包含：
[0108] 吸附剂介质颗粒，所述吸附剂介质颗粒包括鸟苷化介质颗粒；以及
[0109] 聚合物粘合剂，所述聚合物粘合剂将所述吸附剂介质颗粒粘结在一起。
[0110] 实施方案2提供了根据实施方案1所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块为非纤维多孔复合块。
[0111] 实施方案3提供了根据实施方案1-2中任一项所述的多孔复合块，其中所述聚合物粘合剂为非纤维聚合物粘合剂。
[0112] 实施方案4提供了根据实施方案1-3中任一项所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块不含纤维粘合剂。
[0113] 实施方案5提供了根据实施方案1-4中任一项所述的多孔复合块，其中所述吸附剂介质颗粒为所述多孔复合块的约10重量％至约90重量％。
[0114] 实施方案6提供了根据实施方案1-5中任一项所述的多孔复合块，其中所述吸附剂介质颗粒为所述多孔复合块的约35重量％至约65重量％。
[0115] 实施方案7提供了根据实施方案1-6中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒均匀分布在整个复合块中。
[0116] 实施方案8提供了根据实施方案1-7中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒为所述多孔复合块的约0.001重量％至约90重量％。
[0117] 实施方案9提供了根据实施方案1-8中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒为所述多孔复合块的约10重量％至约65重量％。
[0118] 实施方案10提供了根据实施方案1-9中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒为所述吸附剂介质颗粒的约0.001重量％至约100重量％。
[0119] 实施方案11提供了根据实施方案1-10中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒为所述吸附剂介质颗粒的约20重量％至约100重量％。
[0120] 实施方案12提供了根据实施方案1-11中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒具有约10nm至约1mm的粒度。
[0121] 实施方案13提供了根据实施方案1-12中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒具有约10微米至约50微米的粒度。
[0122] 实施方案14提供了根据实施方案1-13中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒具有球体、薄片、碎片、多边形或它们的组合的形状。
[0123] 实施方案15提供了根据实施方案1-14中任一项所述的多孔复合块，其中鸟苷化的所述介质颗粒包括包含硅原子的介质颗粒。
[0124] 实施方案16提供了根据实施方案1-15中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒包括包含鸟苷化的-OH键的介质颗粒。
[0125] 实施方案17提供了根据实施方案16所述的多孔复合块，其中鸟苷化的所述-OH键为C-OH、Si-OH或它们的组合。
[0126] 实施方案18提供了根据实施方案1-17中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒包括包含鸟苷化的金属-OH键的介质颗粒。
[0127] 实施方案19提供了根据实施方案1-18中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化金属-OH键为镁-OH、钙-OH、锌-OH、铝-OH、铁-OH、钛-OH或它们的组合。
[0128] 实施方案20提供了根据实施方案1-19中任一项所述的多孔复合块，其中鸟苷化的所述介质颗粒包括包含金属硅酸盐的介质颗粒。
[0129] 实施方案21提供了根据实施方案20所述的多孔复合块，其中金属硅酸盐包括镁、钙、锌、铝、铁、钛的硅酸盐或它们的组合。
[0130] 实施方案22提供了根据实施方案1-21中任一项所述的多孔复合块，其中鸟苷化的所述介质颗粒包括包含二氧化硅的介质颗粒。
[0131] 实施方案23提供了根据实施方案1-22中任一项所述的多孔复合块，其中鸟苷化的所述介质颗粒包含金属硅酸盐、硅藻土、表面改性硅藻土、γ-FeO(OH)、金属碳酸盐、金属磷酸盐、二氧化硅、珍珠岩或它们的组合。
[0132] 实施方案24提供了根据实施方案1-23中任一项所述的多孔复合块，其中鸟苷化的所述介质颗粒包含珍珠岩。
[0133] 实施方案25提供了根据实施方案1-24中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒为鸟苷化珍珠岩颗粒。
[0134] 实施方案26提供了根据实施方案1-25中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒具有如通过X射线光电子光谱所测量的约2原子％至约20原子％的表面氮浓度。
[0135] 实施方案27提供了根据实施方案1-26中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒具有如通过X射线光电子光谱所测量的约6原子％至约10原子％的表面氮浓度。
[0136] 实施方案28提供了根据实施方案1-27中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒包含一个或多个胍官能化硅原子。
[0137] 实施方案29提供了根据实施方案1-28中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒包含具有以下结构的一个或多个胍官能化硅原子：
[0138]
[0139] 其中L独立地选自键和取代或未取代的(C1-C20)亚烃基。
[0140] 实施方案30提供了根据实施方案29所述的多孔复合块，其中L为(C1-C10)亚烷基。
[0141] 实施方案31提供了根据实施方案29-30中任一项所述的多孔复合块，其中L为(C2-C5)亚烷基。
[0142] 实施方案32提供了根据实施方案29-31中任一项所述的多孔复合块，其中L为亚丙基。
[0143] 实施方案33提供了根据实施方案29-32中任一项所述的多孔复合块，其中所述鸟苷化介质颗粒包括硅质鸟苷化介质颗粒，所述硅质鸟苷化介质颗粒包含具有以下结构的一个或多个胍官能化硅原子：
[0144]
[0145] 其中Si介质为在用具有以下结构的化合物胍官能化之前作为Si介质-OH基团存在于所述硅质介质颗粒中的硅原子：
[0146]
[0147] 其中在每次出现时，R1独立地为(C1-C20)烃基，并且其中n为1至3。
[0148] 实施方案34提供了根据实施方案33所述的多孔复合块，其中R1独立地为(C1-C10)烷基。
[0149] 实施方案35提供了根据实施方案33-34中任一项所述的多孔复合块，其中R1独立地为(C1-C3)烷基。
[0150] 实施方案36提供了根据实施方案33-35中任一项所述的多孔复合块，其中R1为甲基，其中所述鸟苷化化合物为鸟苷基丙基三甲氧基硅烷。
[0151] 实施方案37提供了根据实施方案1-36中任一项所述的多孔复合块，其中所述吸附剂介质颗粒包括辅助吸附剂颗粒。
[0152] 实施方案38提供了根据实施方案37所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒为非鸟苷化颗粒。
[0153] 实施方案39提供了根据实施方案37-38中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒为所述多孔复合块的约0重量％至约89.999重量％。
[0154] 实施方案40提供了根据实施方案37-39中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒为所述多孔复合块的约0重量％至约50重量％。
[0155] 实施方案41提供了根据实施方案37-40中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒为所述吸附剂介质颗粒的约0重量％至约99.999重量％。
[0156] 实施方案42提供了根据实施方案37-41中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒为所述吸附剂介质颗粒的约0重量％至约80重量％。
[0157] 实施方案43提供了根据实施方案37-42中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒具有约10nm至约1mm的粒度。
[0158] 实施方案44提供了根据实施方案37-43中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒具有约20微米至约200微米的粒度。
[0159] 实施方案45提供了根据实施方案37-44中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒包含活性炭、无烟煤、砂、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硅酸盐、活性金属氧化物、离子交换树脂、碳纤维、螯合剂、环糊精、聚合物或它们的组合。
[0160] 实施方案46提供了根据实施方案37-45中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒包含活性炭、银浸渍的活性炭、氢氧化物浸渍的活性炭、金属浸渍的活性炭、金属氧化物浸渍的活性炭、金属离子浸渍的活性炭、盐浸渍的活性炭或它们的组合。
[0161] 实施方案47提供了根据实施方案37-46中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒包含活性炭、银浸渍的活性炭或它们的组合。
[0162] 实施方案48提供了根据实施方案37-47中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒包含活性炭或银浸渍的活性炭。
[0163] 实施方案49提供了根据实施方案37-48中任一项所述的多孔复合块，其中所述辅助吸附剂颗粒为活性炭。
[0164] 实施方案50提供了根据实施方案37-49中任一项所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块为包含鸟苷化介质颗粒的多孔碳块。
[0165] 实施方案51提供了根据实施方案1-50中任一项所述的多孔复合块，其中所述聚合物粘合剂为所述多孔复合块的约10重量％至约90重量％。
[0166] 实施方案52提供了根据实施方案1-51中任一项所述的多孔复合块，其中所述聚合物粘合剂为所述多孔复合块的约35重量％至约65重量％。
[0167] 实施方案53提供了根据实施方案1-52中任一项所述的多孔复合块，其中所述聚合物粘合剂包含聚乙烯聚合物或共聚物、聚丙烯聚合物或共聚物、聚酰胺、含氟聚合物、聚乙烯基含离子聚合物、丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物或共聚物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物或共聚物、或它们的组合。
[0168] 实施方案54提供了根据实施方案1-53中任一项所述的多孔复合块，其中所述聚合物粘合剂包含超高分子量聚乙烯。
[0169] 实施方案55提供了根据实施方案1-54中任一项所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块还包含离子交换树脂。
[0170] 实施方案56提供了根据实施方案1-55中任一项所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块还包含硅酸钛、氧化钛或它们的组合。
[0171] 实施方案57提供了根据实施方案1-56中任一项所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块基本上不含硫浸渍的活性炭。
[0172] 实施方案58提供了根据实施方案1-57中任一项所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块还包含元素金属、金属离子、金属氧化物、元素银、银离子、氧化银、盐、氢氧化物盐、锌盐、钠盐、钾盐、银盐或它们的组合。
[0173] 实施方案59提供了根据实施方案1-58中任一项所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块具有足以从通过其中的水中移除材料的孔径，所述材料具有10微米或更大的最大尺寸。
[0174] 实施方案60提供了根据实施方案1-59中任一项所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块具有足以从通过其中的水中移除材料的孔径，所述材料具有1微米或更大的最大尺寸。
[0175] 实施方案61提供了根据实施方案1-60中任一项所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块足以使得通过所述多孔复合块的水的对数减小值为通过所述多孔复合块之前所述水的大肠杆菌的log CFU/mL的约50％至约100％。
[0176] 实施方案62提供了根据实施方案1-61中任一项所述的多孔复合块，其中所述多孔复合块足以使得通过所述多孔复合块的4.3log CFU/mL水的对数减小值为约2.2至约4.3。
[0177] 实施方案63提供了多孔复合块，所述多孔复合块包含：
[0178] 吸附剂介质颗粒，所述吸附剂介质颗粒包括
[0179] 具有约10微米至约50微米的粒度并且为所述多孔复合块的约10重量％至约65重量％的鸟苷化硅质介质颗粒，其中所述鸟苷化硅质介质颗粒包含具有以下结构的一个或多个胍官能化硅原子：
[0180]
[0181] 具有约20微米至约200微米的粒度并且为所述多孔复合块的约10重量％至约50重量％的活性炭颗粒；以及
[0182] 非纤维聚合物粘合剂，所述非纤维聚合物粘合剂将所述吸附剂介质颗粒粘结在一起并且为所述多孔复合块的约35重量％至约65重量％；
[0183] 其中所述鸟苷化硅质介质颗粒和所述活性炭介质颗粒均匀地分布在所述多孔复合块中。
[0184] 实施方案64提供了一种水过滤器，所述水过滤器包含根据实施方案1-63中任一项所述的复合多孔块。
[0185] 实施方案65提供了一种使用根据实施方案64所述的水过滤器的方法，所述方法包括：
[0186] 使水通过所述多孔复合块，以提供具有提高纯度的水。
[0187] 实施方案66提供了根据实施方案65所述的方法，其中使所述水通过所述多孔复合块包括对所述水加压、使用重力来使所述水穿过所述多孔复合块或它们的组合。
[0188] 实施方案67提供了一种制备根据实施方案1-63中任一项所述的多孔复合块的方法，所述方法包括：
[0189] 将所述鸟苷化介质颗粒与聚合物粘合剂颗粒分散以形成分散的混合物，所述混合物包含均匀地分散于其中的所述鸟苷化介质颗粒；以及
[0190] 烧结所述分散的混合物以形成所述多孔复合块。
[0191] 实施方案68提供了根据实施方案67所述的方法，其中所述分散包括在与所述聚合物粘合剂颗粒混合之前筛分或筛选所述鸟苷化介质颗粒。
[0192] 实施方案69提供了根据实施方案67-68中任一项所述的方法，其中所述烧结包括加热至约100℃至约1000℃。
[0193] 实施方案70提供了根据实施方案1-69中任一项或任何组合所述的多孔复合块、水过滤器或方法，其任选地被构造成使得所列举的所有元素或选项可供使用或选择。
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