CN109865498A - 一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂，涉及甲醛吸附剂技术领域，首先将凹凸棒原矿粉碎研磨，按固液比为4:3，将100g凹凸棒黏土加至75ml浓度分别为1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、3mol/L的硫酸溶液中，搅拌均匀，静置2h进行酸化。酸化完毕后，分别浸渍于3%、6%、9%、12%的TiO2溶液中，放入烘箱内在120‑150℃下烘干1小时，冷却至室温，研磨，过5目、10目、20目、100目（粉末）标准筛，在250℃、300℃、350℃、400℃温度下进行热处理时间分别为1h、2h、3h、4h，得到改性活化的凹凸棒黏土甲醛吸附剂，本发明利用天然矿物资源，其原料易得，成本低，工艺简单，无腐蚀性，使用安全，吸附率高，同时改性的凹凸棒粘土吸附甲醛的研究有重要经济与环境意义，有利于经济的发展。
Description
技术领域
本发明涉及甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂技术领域，具体为一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂。
背景技术
凹凸棒是一种天然纳米材料，具有很高的内、外比表面积，且对 NH3、H2S、SO2和NO2等极性小分子气体具有较大的吸附容量。目前我国已是凹凸棒粘土的主要资源国和生产国之一，而甘肃是全世界凹凸棒粘土储量最大的地方。而甲醛是一种无色，有刺激性气味，低浓度即可嗅到，人对甲醛的嗅觉阈通常是0.06-0.07mg/m3。但有较大的个体差异性，部分人可达2.66mg/m3。长期、低浓度接触甲醛会引起头痛、头晕、乏力、感觉障碍、免疫力降低，并可出现瞌睡、记忆力减退或神经衰弱、精神抑郁；慢性中毒对呼吸***的危害也是巨大的，长期接触甲醛可引发呼吸功能障碍和肝中毒性病变，表现为肝细胞损伤、肝辐射能异常等。目前市场对甲醛吸附的方法很多，但是吸附性较差，成本太高，并且吸附的效果不好，为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明设计了一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在甲醛吸附性较差，成本太高，并且吸附的效果不好的问题，而提出一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：首先将凹凸棒原矿粉碎研磨，按固液比为4:3，将100g凹凸棒黏土加至75ml浓度分别为1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、3mol/L的硫酸溶液中，搅拌均匀，静置2h进行酸化。酸化完毕后，分别浸渍于3％、6％、9％、12％的TiO2溶液中，放入烘箱内在120-150℃下烘干1小时，冷却至室温，研磨，过5目、10目、20目、100目(粉末)标准筛，在250℃、300℃、 350℃、400℃温度下进行热处理时间分别为1h、2h、3h、4h，得到改性活化的凹凸棒黏土甲醛吸附剂。
其中，甘肃靖远优质凹土，经自然晒干，破碎，硫酸改性后，浸渍于一定浓度的TiO2溶液中，最后置于烘箱中烘干。
进一步的，硫酸含量为1-3mol/L,并且将凹凸棒原矿粉碎研磨，按固液比为4:3，将100g凹凸棒黏土加至75ml浓度分别为1mol/L、 1.5mol/L、2mol/L、3mol/L的硫酸溶液中，搅拌均匀，静置2h进行酸化。
进一步的，酸化完毕后需要浸渍于3％-12％的TiO2溶液中，浸渍时间为4-5h，放入烘箱内在120-150℃下烘干1小时，冷却至室温，然后研磨，最后过5目、10目、20目、100目(粉末)标准筛，而 TiO2化学性能稳定、安全无毒、且无副作用。
进一步的，需要在250℃、300℃、350℃、400℃温度下进行热处理时间分别为1h、2h、3h、4h，得到改性活化的凹凸棒土，最后置于干燥器内备用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用天然矿物资源，其原料易得，成本低，工艺简单，无腐蚀性，使用安全，吸附率高，有利于经济的发展。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实例：吸附甲醛去除率的正交实验结果情况见表1
表1得到改性凹凸棒甲醛吸附剂的去除率的主要因素为硫酸浓度、TiO2添加量、颗粒粒径、焙烧温度和焙烧时间。
经过上述实验数据分析，确定最佳工艺路线为A1、B3、C3、D3 和E3，即吸附剂的硫酸浓度1mol/L、TiO2添加量为9％、颗粒粒径为 0.85mm、焙烧温度350℃、焙烧时间3h。按照正交实验得到最佳工艺条件，甲醛去除率可达80.81％。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (7)
1.一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂，其特征在于：甲醛吸附剂的去除率的主要影响因素按影响程度的大小排列顺序是硫酸浓度、TiO2添加量、颗粒粒径、焙烧温度和焙烧时间。
2.根据权利要求1所述的一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂，其特征在于：所述制备甲醛吸附剂的方法为：首先是将甘肃靖远优质凹土，经自然晒干，破碎，硫酸改性后，浸渍于一定浓度的TiO2溶液中，最后置于烘箱中烘干。
3.根据权利要求1所述的一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂，其特征在于：所述硫酸含量为1-3mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂，其特征在于：所述TiO2含量为3%-12%之间。
5.根据权利要求1所述的一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂，其特征在于：所述甘肃靖远优质凹土的含量＞70%，并且利用破碎机破碎至颗粒直径为2-4mm的不规则颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂，其特征在于：所述焙烧温度为250℃-400℃之间。
7.根据权利要求1所述的一种甘肃靖远凹凸棒甲醛吸附剂，其特征在于：所述焙烧时间为1h-4h之间。
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