CN101279237A - 一种甲醛吸附净化剂及其制备方法 - Google Patents

一种甲醛吸附净化剂及其制备方法 Download PDF

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本发明涉及一种甲醛吸附净化剂及其制备方法，属于净化剂及其制备方法技术领域。一种甲醛吸附净化剂，多孔材料为载体，载体为活性氧化铝、海泡石、沸石分子筛中的一种或者几种。制备方法：取浸渍液于烧杯中，取载体粉末加入，浸渍的温度为20－60℃，搅拌2－6小时，过滤后于100－140℃烘干，用研钵研细。浸渍液采用强氧化剂高锰酸钾、用去离子水稀释到3－8％的酸性溶液、有机胺溶液。本发明采用强氧化剂作为活性组分，将其配位溶液后进行载体的浸渍，活性组分负载均匀进而可以将吸附的甲醛分子氧化为二氧化碳脱附，形成循环吸附扩大其吸附容量。此外，本发明采用酸性溶液和有机胺进行载体的浸渍改性，改善载体的孔内和表面的结构和极性等特性，增强对于甲醛的吸附能力。

Description

一种甲醛吸附净化剂及其制备方法
一、技术领域
本发明涉及一种甲醛吸附净化剂及其制备方法，属于净化剂及其制备方法技术领域。
二、背景技术
甲醛是一种重要的有机原料，主要用于塑料工业(如制酚醛树脂、脲醛塑料—电玉)、合成纤维(如合成维尼纶—聚乙烯醇缩甲醛)、皮革工业、医药、染料等。福尔马材具有杀菌和防腐能力，可浸制生物标本，其稀溶液(0.1-0.5％)农业上可用来浸种，给种子消毒。甲醛是一种无色带辛辣味的刺激性气体，特性是沸点低、易挥发，其水溶液称为***，可使蛋白质变性，医学中常用作防腐剂。在我们的日常生活中，甲醛是健康的一大杀手，是被世界卫生组织确认为对人体有毒害、致癌、致畸形的化学物质。
按照国家质量监督检验检疫局、国家环保总局、***制定的我国《室内空气质量标准》，居室内的甲醛浓度标准不得超过0.10毫克/立方米。由于甲醛具有较强的黏合性和防虫功能，劣质装修和家具中大量使用的各类人造板大多使用甲醛系列胶黏剂，内墙涂料、油漆、填充剂和房屋保温层中也常含有甲醛，其释放期可达3-10年之久。
目前室内空气的净化技术主要有光催化降解、吸附、等离子技术、臭氧处理、负离子处理等技术。其中，光催化需要足够强的紫外光，催化效率低，不足以起到理想的净化作用；臭氧技术容易产生较大空气污染在居室内不适用；负离子技术只能使室内空气感官上变得清新，没有净化化学污染物的效果。以欧美等发达国家几十年的应用经验表明，吸附净化技术是室内空气净化技术中最为重要和最为有效的方法。
目前室内空气净化技术基本都是利用活性炭吸附。已知室内污染物含有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨气、一氧化碳、二氧化硫、苯并笓等大量类型和性质不同的污染物，仅靠活性炭吸附明显达不到净化要求。如室内污染物中最为严重的甲醛污染，由于其分子小并且羰基呈酸性，而缺乏碱性基团的活性炭对甲醛吸附量十分有限。因此，开发一种效率较高的室内甲醛污染的净化剂非常必要。
三、发明内容
本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种具有对于甲醛吸附量大且吸附净化效果持久等特点的负载型甲醛吸附净化剂，以及提供一种采用浸渍法，将各种化学组分负载于多孔载体上，达到化学改性的目的该甲醛吸附净化剂的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种甲醛吸附净化剂，基于吸附原理去除甲醛，由孔结构发达且尺寸大小合适的多孔材料为载体，利用高温处理和化学改性制备而成，对于甲醛吸附净化具有较好的效果，上述载体为活性氧化铝、海泡石、沸石分子筛中的一种或者几种；
其中活性氧化铝比表面积为180-350m2/g，沸石分子筛可以是A型、X型、Y型以及其它类型的沸石分子筛。
上述一种甲醛吸附净化剂的制备方法，包括以下步骤：
取浸渍液于烧杯中，取载体粉末加入，浸渍的温度为20-60℃，搅拌2-6小时，过滤后于100-140℃哄干，用研钵研细；
上述浸渍液采用强氧化剂高锰酸钾进行载体的化学改性，取高锰酸钾置于烧杯中，加入去离子水，加热至40-80℃并搅拌使其溶解，溶液为深紫色；
上述浸渍液中高锰酸钾的浓度为0.5％-12.5％；
上述浸渍液为用去离子水稀释到3-8％的酸性溶液，取载体粉末加入到酸性溶液中，加热至温度30-70℃条件下搅拌；
上述采用酸性溶液进行载体的化学改性，其中酸性溶液为盐酸、硫酸、硝酸和磷酸的水溶液，PH值为1-5；
上述浸渍液为有机胺溶液，取载体粉末加入，常温下搅拌。
按照本发明提供的制备方法，采用强氧化剂作为活性组分，将其配位溶液后进行载体的浸渍，活性组分负载均匀进而可以将吸附的甲醛分子氧化为二氧化碳脱附，形成循环吸附扩大其吸附容量。此外，本发明采用酸性溶液和有机胺进行载体的浸渍改性，改善载体的孔内和表面的结构和极性等特性，增强对于甲醛的吸附能力。
四、具体实施方式
以下参照附图，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。
实施例1：吸附剂A的制备和性能评价
称取高锰酸钾11.00g置于烧杯中，加入100mL去离子水，加热至40-80℃并搅拌使其溶解，高锰酸钾的浓度为0.5％-12.5％，溶液为深紫色。称取活性氧化铝粉末120g加入到高锰酸钾溶液中，在加热保温与50℃左右条件下搅拌2小时，过滤后于110℃哄干，用研钵研细后备用，计作吸附剂A。
采用分析天平精确称取吸附剂A5.0000g左右置于密闭装置中，用移液管量取1.00mL甲醛加入到玻璃密封舱中；密封其舱盖，抽真空5分钟后再次密闭舱盖，开始计时。至8小时后取出吸附剂，再次精确称重，两次质量差为吸附甲醛质量，吸附性能以每克吸附剂吸附甲醛克数表示。
实施例2：吸附剂B的制备和活性
称取高锰酸钾11.00g置于烧杯中，加入100mL去离子水，加热至60℃并搅拌使其溶解，溶液为深紫色。称取分子筛粉末120g加入到高锰酸钾溶液中，在加热保温与30℃左右条件下搅拌2小时，过滤后于100℃哄干，用研钵研细后备用，计作吸附剂B。
采用实施例1中方法进行吸附剂对于甲醛吸附量的测定，结果列于表1。
实施例3：吸附剂C的制备
称取高锰酸钾11.00g置于烧杯中，加入100mL去离子水，加热至60℃并搅拌使其溶解，溶液为深紫色。称取海泡石粉末180g加入到高锰酸钾溶液中，在加热保温与40℃左右条件下搅拌5小时，过滤后于120℃哄干，用研钵研细后备用，计作吸附剂C。
按实施例1中的方法进行甲醛的吸附净化效果测试，结果列于表1。
实施例4：吸附剂D的制备：
将浓盐酸用去离子水稀释到5％的稀盐酸，PH值为1-5，称取比表面积为180-350m2/g活性氧化铝粉末120g加入到稀盐酸性溶液中，加热至温度60℃左右条件下搅拌4小时，过滤后于120℃哄干，用研钵研细后备用，计作吸附剂D。
按实施例1中的方法进行甲醛的吸附净化效果测试，结果列于表1。
实施例5：吸附剂E的制备
将浓硝酸酸用去离子水稀释到3-8％的稀硝酸。称取海泡石粉末120g加入到稀硝酸性溶液中，加热至温度30-70℃左右条件下搅拌6小时，过滤后于140℃哄干，用研钵研细后备用，计作吸附剂D。
按实施例1中的方法进行甲醛的吸附净化效果测试，结果列于表1。
实施例6：吸附剂F的制备
浸渍液为有机胺溶液，称取海泡石粉末120g加入到正丁胺中，常温下搅拌4小时，过滤后于130℃哄干，用研钵研细后备用，计作吸附剂F。
按实施例1中的方法进行甲醛的吸附净化效果测试，结果列于表1。
实施例7：吸附剂对于甲醛去除效率的测试
将吸附剂A-F 8.00g置于800升玻璃密封舱中，用移液管量取1.00mL甲醛加入到玻璃密封舱中；密封其舱盖，每隔一小时进行甲醛浓度的分析。甲醛浓度的分析采用Interscan 4160型甲醛分析仪进行，并且采用分光光度法进行标定，甲醛的吸附净化结果列于表1。
吸附   吸附净化效率(％)
剂    1小时 2小时 3小时
A     78    88    92
B     56    65    78
C     83    90    96
D     82    89    93
E     66    68    69
F     84    90    99
表1甲醛净化效率

Claims (8)

1.一种甲醛吸附净化剂，其特征在于：由多孔材料为载体，载体为活性氧化铝、海泡石、沸石分子筛中的一种或者几种。
2.如权利要求1所述的一种甲醛吸附剂净化剂，其特征在于活性氧化铝比表面积为180-350m2/g，沸石分子筛是A型或X型或Y型或其它类型的沸石分子筛。
3.权利要求1或2所述的一种甲醛吸附净化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取浸渍液于烧杯中，取载体粉末加入，浸渍的温度为20-60℃，搅拌2-6小时，过滤后于100-140℃哄干，用研钵研细。
4、按照权利要求3所述的一种甲醛吸附净化剂的制备方法，其特征在于，浸渍液采用强氧化剂高锰酸钾进行载体的化学改性，取高锰酸钾置于烧杯中，加入去离子水，加热至40-80℃并搅拌使其溶解，溶液为深紫色。
5、按照权利要求4所述的一种甲醛吸附净化剂的制备方法，其特征在于，浸渍液中高锰酸钾的浓度为0.5％-12.5％。
6、按照权利要求3所述的一种甲醛吸附净化剂的制备方法，其特征在于，浸渍液为用去离子水稀释到3-8％的酸性溶液，取载体粉末加入到酸性溶液中，加热至温度30-70℃条件下搅拌。
7、按照权利要求6所述的一种甲醛吸附净化剂的制备方法，其特征在于，酸性溶液为盐酸、硫酸、硝酸和磷酸的水溶液，PH值为1-5。
8、按照权利要求3所述的一种甲醛吸附净化剂的制备方法，其特征在于，浸渍液为有机胺溶液，取载体粉末加入，常温下搅拌。
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