CN113019306A - 一种吸附材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空气净化材料技术领域，具体涉及一种吸附材料及其制备方法与应用。所述吸附材料的制备方法包括：在室温条件下，将氧化剂溶解于水中，向其中加入沉淀剂，反应得到混合浊液，固液分离后将所得产物烘干，得到吸附材料；其中，所述产物先造粒成型再经所述烘干制得颗粒状的吸附材料；或，所述产物先经所述烘干再经研磨得到粉末状的吸附材料。本发明对现有δ‑MnO2的制备工艺提出改进，不仅简化工艺，使其更有利于实现工业化生产，而且所得吸附材料具有更优异的甲醛净化功能，将其应用于空气滤清器、家用或车用空调、空气净化***或者新风***等设备中能够取得更好的净化效果。

Description

一种吸附材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于空气净化材料技术领域，具体涉及一种吸附材料及其制备方法与应用。
背景技术
常用的甲醛净化方法有吸附法、等离子体法、化学反应法和光催化法等。净化效率高、能量消耗低、使用寿命长和无二次污染是各种室内空气净化技术追求的目标，但是上述甲醛净化方法在目前研究水平下与该目标还有一定距离。例如，吸附法存在使用寿命或再生的问题，常常因为滤网更换不及时造成二次污染；光催化法存在净化效率低、副产物多和能耗问题高等；化学反应法在首次或者前几次的降解过程中表现出较高的除甲醛效率，但是当除甲醛的化学物质消耗完全后，效率迅速衰减；等离子体法存在工艺结构复杂、净化效率低、副产物高、能耗高和产生臭氧的问题。
目前空气净化产品中的净化异味仍采用普通的活性炭滤网吸附，寿命短又常常因为滤网更换不及时造成二次污染。
而空调产品中，目前绝大多数空调产品中在除甲醛的实际测试中不达标。因此，研发一款能够在无需能量消耗的情况下长期稳定地将空气中的甲醛等污染物催化氧化成水和二氧化碳的催化技术，同时能够成功应用在室内净化家电产品或者新风***中，实现真正的无耗材高效率净化室内空气，则显得意义尤为重大。
二氧化锰是一种公知的室温下具有除甲醛功能的物质。二氧化锰的合成方法有很多，包括水热沉淀法、水热分解法、固相法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、电化学法、微乳液法、流变相反应法、γ射线照射法、臭氧氧化法等。制备方法的不同对纳米二氧化锰的粒度分布、晶粒尺寸以及晶型的转变都具有不同程度影响；而纳米二氧化锰的性质、结构和形貌与制备方法和制备条件有很大关系。合成方法中，水热法对需要一定的温度和压力，对反应器皿具有非常高的要求，且能耗高。固相法合成的二氧化锰绝大多数为γ-MnO2和α-MnO2。共沉淀法中不同的沉淀剂所产生的二氧化锰的晶型也有差异。溶胶-凝胶法需要经过溶胶、凝胶、干燥、热处理等复杂过程，且热处理温度相对较高，能耗大。电化学法、微乳液法、流变相反应法、γ射线照射法、臭氧氧化法等对工艺的要求高，且不利于大规模生产，其中γ射线照射法、臭氧氧化法还存在辐射和臭氧污染等问题。
现有技术公开了一种空气净化材料及其制备方法和应用，属于化学催化分解技术领域。包括基材和锰氧化物，锰氧化物负载在基材上，所述锰氧化物是由高锰酸盐和还原剂原位还原制备的水钠锰矿型锰氧化物；所述基材为过滤棉、无纺布、棉布或纱布、具有过滤颗粒物功能的纤维。制备方法包括以下步骤：将季铵盐和高锰酸盐溶解在水中，加入基材；加入还原剂到上步骤所得溶液中，充分搅匀；将上步骤所得的溶液进行恒温加热；取出基材进行干燥，获得成品。然而，此方法除氧化剂还原剂外，还加入了第三种原材料季铵盐，导致原材料种类增多，除造成制造成本增加外，还增大了实验结果的不确定性。
现有技术还公开了一种制备不同晶型二氧化锰的制备方法，采用二价锰盐为还原剂，高锰酸钾为氧化剂，通过调整原料的比例，在反应釜中于160℃反应1-12h，既可合成一维的α-MnO2纳米纤维、β-MnO2纳米棒，又可合成二维结构的δ-MnO2花状结构。但此方法需要在加热的情况下进行反应，不仅增加了耗电，同时温度的提高易导致危险风险增加。
现有技术还公开了一种纳米尺寸δ-MnO2薄片及其制备方法，该方法包括如下步骤：将二价锰盐溶液与高锰酸盐溶液混合，超声波辅助条件下反应75～80min，反应温度为20～30℃，停止超声5～8min后，再继续超声25～45min，停止反应，收集反应产物，洗涤，干燥，得到δ-MnO2薄片。但此反应依赖于超声处理，不利于大规模工业化生产。
由此可见，现有δ-MnO2材料的制备工艺较为复杂，而且在实际应用时除甲醛效率也不是十分理想。有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为了克服上述技术问题，本发明对现有δ-MnO2的制备工艺提出改进，不仅简化工艺，使其更有利于实现工业化生产，而且所得吸附材料具有更优异的甲醛净化功能，将其应用于空气滤清器、家用或车用空调、空气净化***或者新风***等设备中能够取得更好的净化效果。
本发明所述的吸附材料的制备方法，包括：在室温条件下，将氧化剂溶解于水中，向其中加入沉淀剂，反应得到混合浊液，固液分离后将所得产物烘干，得到吸附材料；其中：
所述产物先造粒成型再经所述烘干制得颗粒状的吸附材料；或，所述产物先经所述烘干再经研磨得到粉末状的吸附材料；
所述氧化剂为锰酸钾或高锰酸钾；
所述沉淀剂为醇、二价锰盐或质量浓度2-4％的氨水；
且，当所述沉淀剂为醇时，所述氧化剂与所述沉淀剂的质量体积比为1g：(5-20)ml；
当所述沉淀剂为二价锰盐时，所述氧化剂与所述沉淀剂的质量比为1：(1-2)；
当所述沉淀剂为质量浓度2-4％的氨水时，所述氧化剂与所述沉淀剂的质量体积比为1g:(5-15)ml。
本发明通过控制氧化剂与沉淀剂的用量比例，并于室温下实现快速反应，所得材料不同于现有常规δ-MnO2晶型，其催化活性得到显著提高，特别是除甲醛效果更佳；同时本发明所述的制备工艺相比现有技术更加简便，更有利于实现工业化生产。
根据本发明的一些实施例，在所述溶解的步骤中，当所述氧化剂为锰酸钾时，所述锰酸钾在水中的浓度为0.05～0.3g/ml，例如可以为0.05g/ml、0.1g/ml、0.2g/ml、0.3g/ml。
根据本发明的一些实施例，在所述溶解的步骤中，当所述氧化剂为高锰酸钾时，所述高锰酸钾在水中的浓度为0.01～0.04g/ml，例如可以为0.01g/ml、0.02g/ml、0.03g/ml或0.04g/ml。
本发明所述吸附材料的吸附活性与氧化剂水溶液的浓度密切相关；通过研究发现，所述氧化剂的浓度过低，所得材料的吸附性能不足；而浓度过高，所得材料的吸附性能也不理想，究其原因可能是因为浓度过高导致反应不充分，或者是氧化剂长时间溶解导致自动分解，进而影响所得材料的活性位点数量，导致吸附性能下降。通过反复探索试验，本发明确定了最佳的氧化剂浓度，在上述范围内，所得材料具有优异的除甲醛效率。
根据本发明的一些实施例，所述沉淀剂优选为醇，进一步优选为甲醇和/或乙醇。此外，所述沉淀剂中，所述二价锰盐可选自硫酸锰、柠檬酸锰等锰盐。
根据本发明的一些实施例，所述反应的时间为5-24h；优选8-24h。研究表明，反应时间较短导致反应不完全，产物中有较多杂质存在；但反应时间过长，相应氧化剂溶解时间过长，高锰酸钾也会自身发生分解，最终得到的产物的吸附性能不理想。
根据本发明的一些实施例，所述烘干的温度为80-150℃。研究表明，烘干过程中温度过高，易导致所得材料内部温度过高，而热量又无法及时散出，造成产物中Mn、O含量的变化，无法得到理想的吸附材料。
根据本发明的一些实施例，所述颗粒状的吸附材料的粒径范围在0.1-5mm之间，本领域技术人员可根据实际需要调整粒径大小。
本发明还提供上述制备方法得到的颗粒状或粉末状的吸附材料。
本发明还提供一种空气净化过滤材料，其采用上述颗粒状或粉末状的吸附材料制得。
本发明还提供一种空气净化过滤层，包括：滤网及填充物，所述填充物为上述颗粒状的吸附材料，其中，所述填充物还包括活性炭颗粒。
根据需求，所述二氧化锰颗粒的粒径可以为0.1-5mm，填充量也可根据实际情况调整，滤网的孔隙率可以为2～200目。
其中，所述滤网优选为蜂窝状滤网。所述蜂窝状滤网的材质可以为陶瓷、塑料、纤维、橡胶、金属等。
作为本发明的另一具体实施方式，所述空气净化过滤层，包括：滤网及其表面涂覆层，所述涂覆层由含有上述粉末状的吸附材料的溶液或泥浆通过浸涂或喷涂的方式形成的。
其中，所述滤网优选为蜂窝状滤网。所述蜂窝状滤网的材质可以为陶瓷、塑料、纤维、橡胶、金属等。
作为本发明的另一具体实施方式，所述空气净化过滤层，包括：第一纤维制品、第二纤维制品及位于两者之间的涂覆层，所述涂覆层由含有上述粉末状的吸附材料或颗粒状的吸附材料的泥浆通过涂覆方式形成的。所述第一纤维制品与第二纤维制品通过粘合剂粘合，压实，烘干。
采用此方法所得空气净化过滤层可以为单层(即单层夹吸附材料滤布)，也可以为多层(即双层夹吸附材料滤布或三层夹吸附材料滤布)；可为弯折形式，也可为平铺形式。
其中，所述第一纤维制品与所述第二纤维制品的材质相同或不同，可以选自天然纤维(如棉)、合成纤维(如尼龙)等。
作为本发明的另一具体实施方式，所述空气净化过滤层，包括：载体及负载其表面的上述吸附材料。具体操作包括：在上述吸附材料的制备方法中，将载体先置于所述氧化剂的水溶液中，再向其中加入所述沉淀剂进行所述反应，使二氧化锰负载于载体表面，固液分离后烘干，得到载体表面负载二氧化锰的产品。其中，所述载体为活性炭、陶瓷片、铝基材、改性塑料基材或无纺布。
本发明还提供上述空气净化过滤材料或上述空气净化过滤层在空气滤清器、家用或车用空调、空气净化***或者新风***中的应用。
本发明的有益效果如下：
本发明所述方法制备得到的吸附材料具有特殊的δ-MnO2结构，其峰型更佳温和，带电粒子更易于在其晶格中移动；相比现有常规δ-MnO2，本发明所得吸附材料具有更好的除甲醛效果，应用于空气滤清器、家用或车用空调、空气净化***或者新风***中的净化效果更佳。
附图说明
图1为实施例1所得成型的吸附材料的照片。
图2为实施例1所得吸附材料的XRD图谱。
图3为实施例1所得吸附材料降解甲醛的效率测试图。
图4是实施例6所述吸附材料颗粒填充蜂窝状滤网中的照片。
图5是实施例6所述吸附材料颗粒填充蜂窝状滤网中的示意图。
图6是实施例7所述吸附材料粉体涂覆于蜂窝状滤网表面的示意图。
图7为实施例8所述平铺滤布的层结构示意图。
图8为实施例8所述弯折滤布的结构示意图。
图9为实施例9所述在陶瓷片上原位合成吸附材料前后的照片。
图10为实施例9所述在PP材料上原位合成吸附材料前后的照片。
图11为活性炭与吸附材料分别填充蜂窝状滤网的模块对甲醛的净化效率比较图。
图12为活性炭与吸附材料分别涂覆在陶瓷片表面的模块对甲醛的净化效率比较图。
图13为夹活性炭的滤布与夹吸附材料的滤布对甲醛的净化效率比较图。
图14为实施例1-8所述吸附材料产品在30分钟内除甲醛效率的比较示意图。
图15为现有吸附材料与实施例1所得吸附材料的除甲醛效果测试结果。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1一种颗粒状的二氧化锰吸附材料
本实施例提供一种颗粒状的二氧化锰吸附材料的制备方法，包括：
(1)将锰酸钾加入水中，搅拌至溶解，配制浓度为0.2g/ml的锰酸钾水溶液；
(2)向所述锰酸钾水溶液中加入乙醇，每1g锰酸钾加20ml乙醇；
(3)在室温下搅拌反应一定的时间，根据反应温度曲线判断是否反应完全，得到二氧化锰悬浊液；
其中，所述反应温度曲线为当温度不再下降则意味反应完全；本实施例中反应进行600min后反应完全；
(4)将所述二氧化锰悬浊液进行固液分离，得到泥巴状二氧化锰产物；
(5)将所得泥巴状二氧化锰产物按照1g添加2.5ml质量分数为1％的胶黏剂，进行造粒，85℃烘干后，得到0.4g二氧化锰颗粒。
将二氧化锰颗粒进行包装，得到用户直接使用的终产物(类活性炭包)。
图1为成型的吸附材料的照片。
所得二氧化锰颗粒产物的XRD图谱如图2所示。由图2可知，所得产物为特殊结构的δ-MnO2晶型，其峰型相比常规δ-MnO2晶型更温和。
所得吸附材料的降解甲醛的效率测试图如图3所示。由图可知，所得吸附材料具有优异的甲醛净化功能。
实施例2一种粉末状的二氧化锰吸附材料
本实施例提供一种粉末状的二氧化锰吸附材料的制备方法，包括：
(1)将锰酸钾加入水中，搅拌至溶解，配制浓度为0.2g/ml的锰酸钾水溶液；
(2)向所述锰酸钾水溶液中加入乙醇，每1g锰酸钾加20ml乙醇；
(3)在室温下搅拌反应一定的时间，根据反应温度曲线判断是否反应完全，得到二氧化锰悬浊液；
其中，所述反应温度曲线为当温度不再下降则意味反应完全；本实施例中反应进行600min后反应完全；
(4)将所述二氧化锰悬浊液进行固液分离，得到泥巴状二氧化锰产物；
(5)将所述泥巴状二氧化锰在110℃温度下烘干，研磨至200目以下，得到0.6g二氧化锰粉末，收率60％，纯度98％。
实施例3一种颗粒状的二氧化锰吸附材料
本实施例提供一种颗粒状的二氧化锰吸附材料的制备方法，包括：
(1)将高锰酸钾加入水中，搅拌至溶解，配制浓度为0.02g/ml的高锰酸钾水溶液；
(2)向所述高锰酸钾水溶液中加入甲醇，每1g高锰酸钾加5ml甲醇；
(3)在室温下搅拌反应一定的时间，根据反应温度曲线判断是否反应完全，得到二氧化锰悬浊液；
其中，所述反应温度曲线表示当温度不再下降则意味反应完全；本实施例中反应进行700min后反应完全；
(4)将所述二氧化锰悬浊液进行固液分离，得到泥巴状二氧化锰产物；
(5)将所述泥巴状二氧化锰产物添加一定量的胶黏剂，进行造粒，85℃烘干，得到0.6g二氧化锰颗粒。
将二氧化锰颗粒进行包装，得到用户直接使用的终产物(类活性炭包)。
实施例4一种颗粒状的二氧化锰吸附材料
本实施例提供一种颗粒状的二氧化锰吸附材料的制备方法，包括：
(1)将高锰酸钾加入水中，搅拌至溶解，配制浓度为0.02g/ml的高锰酸钾水溶液；
(2)向所述高锰酸钾水溶液中加入甲醇，每1g高锰酸钾加入1.5g硫酸锰；
(3)在室温下搅拌反应一定的时间，根据反应温度曲线判断是否反应完全，得到二氧化锰悬浊液；
其中，所述反应温度曲线表示当温度不再下降则意味反应完全；本实施例中反应进行900min后反应完全；
(4)将所述二氧化锰悬浊液进行固液分离，得到泥巴状二氧化锰产物；
(5)将所述泥巴状二氧化锰产物添加一定量的胶黏剂，进行造粒，85℃烘干，得到0.6g二氧化锰颗粒。
将得到二氧化锰颗粒进行包装，得到用户直接使用的终产物(类活性炭包)。
实施例5一种颗粒状的二氧化锰吸附材料
本实施例提供一种颗粒状的二氧化锰吸附材料的制备方法，包括：
(1)将高锰酸钾加入水中，搅拌至溶解，配制浓度为0.02g/ml的高锰酸钾水溶液；
(2)向所述高锰酸钾水溶液中加入甲醇，每1g高锰酸钾添加15ml；
(3)在室温下搅拌反应12h，得到二氧化锰悬浊液；
(4)将所得二氧化锰悬浊液进行抽滤、洗涤，得到泥巴状二氧化锰产物；
(5)将所得泥巴状二氧化锰产物进行造粒成型，得到湿的二氧化锰颗粒；
(6)将所述湿的二氧化锰颗粒在120℃下烘干，得到干的二氧化锰颗粒0.6g，其平均粒径可以为1.5mm。
实施例6一种空气净化过滤层
本实施例提供一种空气净化过滤层的制备方法，包括：
(1)将1g高锰酸钾加入水中，搅拌至溶解，制得浓度为0.04g/ml的高锰酸钾水溶液；
(2)在所述高锰酸钾水溶液中加入乙醇，每1g高锰酸钾添加10ml；
(3)在室温下搅拌反应24h，得到二氧化锰悬浊液；
(4)将所述二氧化锰悬浊液进行抽滤、洗涤，得到泥巴状二氧化锰产物；
(5)将所述泥巴状二氧化锰产物进行造粒成型，得到湿的二氧化锰颗粒；
(6)将所述湿的二氧化锰颗粒在150℃下烘干，得到干的二氧化锰颗粒0.6g，其平均粒径可以为1.0mm；
(7)将所述二氧化锰颗粒填充至蜂窝状滤网中，每个蜂窝孔中填充二氧化锰颗粒，得到空气净化过滤层，滤网的孔隙率为50目。
图4是吸附材料颗粒填充蜂窝状滤网中的照片。
图5是吸附材料颗粒填充蜂窝状滤网中的示意图。
实施例7一种空气净化过滤层
本实施例提供一种空气净化过滤层的制备方法，包括：
(1)将高锰酸钾加入水中，搅拌至溶解，配制浓度为0.01g/ml的高锰酸钾水溶液；
(2)向所述高锰酸钾水溶液中加入乙醇；每1g高锰酸钾添加15ml；
(3)在室温下搅拌反应8h，得到二氧化锰悬浊液；
(4)将所述二氧化锰悬浊液进行抽滤、洗涤，得到泥巴状二氧化锰产物；
(5)将所述泥巴状二氧化锰产物在100℃下烘干，得到块状二氧化锰0.6g；
(6)将所述块状二氧化锰进行研磨，得到二氧化锰粉末；
(7)将所述二氧化锰粉末分散于水溶液中，然后通过喷涂的方式涂覆在陶瓷片表面，涂覆量为0.1g/cm2，然后烘干，得到表面涂覆有二氧化锰粉末的陶瓷片。
图6是吸附材料粉体涂覆于蜂窝状滤网表面的示意图。
实施例8一种空气净化过滤层
本实施例提供一种空气净化过滤层的制备方法，包括：
(1)将高锰酸钾加入水中，搅拌至溶解，配制浓度为0.03g/ml的高锰酸钾水溶液；
(2)向所述高锰酸钾水溶液中加入甲醇；每1g高锰酸钾添加15ml；
(3)在室温下搅拌反应10h，得到二氧化锰悬浊液；
(4)将所述二氧化锰悬浊液进行抽滤、洗涤，得到泥巴状二氧化锰产物；
(5)将所述泥巴状二氧化锰产物在110℃下烘干，得到块状二氧化锰0.6g；
(6)将所述块状二氧化锰进行研磨，得到二氧化锰粉末；
(7)将所述二氧化锰粉末分散于水溶液中制成浆料，然后将浆料涂覆在滤布表面，涂覆量为0.15g/cm2，然后使用粘结剂将干净滤布(未涂覆的滤布)覆盖涂覆表面，压实，烘干，从而制得单层夹吸附材料滤布。
图7为所制备的平铺滤布的层结构示意图。
图8为所制备的弯折滤布的结构示意图。
实施例9一种空气净化过滤层
本实施例提供一种空气净化过滤层的制备方法，包括：
(1)将高锰酸钾加入水中，搅拌至溶解，配制浓度为0.015g/ml的高锰酸钾水溶液；
(2)将载体置于或悬挂于高锰酸钾溶液中；
(3)向所述高锰酸钾水溶液中加入沉淀剂，所述沉淀剂为甲醇，每1g高锰酸钾添加10ml；
(3)在室温下搅拌反应12h，使二氧化锰负载于载体表面；
(4)固液分离后，得到湿的载体表面负载二氧化锰的中间产品；
(5)在110℃下烘干，得到干的载体表面负载二氧化锰产品。
当所述载体为陶瓷片时，在陶瓷片上原位合成吸附材料前后的照片如图9所示；
当所述载体为PP材料时，在PP材料上原位合成吸附材料前后的照片如图10所示。
实施例10一种颗粒状的二氧化锰吸附材料
本实施例提供一种颗粒状的二氧化锰吸附材料的制备方法，包括：
(1)将高锰酸钾加入水中，搅拌至溶解，配制浓度为0.02g/ml的高锰酸钾水溶液；
(2)向所述高锰酸钾水溶液中加入质量浓度2-4％的氨水，每1g高锰酸钾加10ml氨水；
(3)在室温下搅拌反应一定的时间，根据反应温度曲线判断是否反应完全，得到二氧化锰悬浊液；
其中，所述反应温度曲线表示当温度不再下降则意味反应完全；本实施例中反应进行700min后反应完全；
(4)将所述二氧化锰悬浊液进行固液分离，得到泥巴状二氧化锰产物；
(5)将所述泥巴状二氧化锰产物添加一定量的胶黏剂，进行造粒，85℃烘干，得到二氧化锰颗粒产品。
将二氧化锰颗粒进行包装，得到用户直接使用的终产物(类活性炭包)。
对比例1活性炭吸附材料
在实施例6的基础上，用相同粒径范围的活性炭代替二氧化锰颗粒，对相同孔隙率的蜂窝状滤网进行等量填充。
图11示出了实施例6制备的填充二氧化锰颗粒的蜂窝状滤网与对比例1制备的填充活性炭的蜂窝状滤网对甲醛的净化效率比较图。由图可以看出，按照本发明所述的方法制备的填充二氧化锰颗粒的蜂窝状滤网对甲醛具有更好的净化效果。
对比例2活性炭吸附材料
在实施例7的基础上，用相同量的活性炭代替二氧化锰颗粒，对陶瓷片表面进行涂覆，得到表面涂覆有活性炭粉末的陶瓷片。
图12示出了实施例7制备的表面涂覆有二氧化锰粉末的陶瓷片与对比例2制备的表面涂覆有活性炭粉末的陶瓷片对甲醛的净化效率比较图。由图可以看出，按照本发明所述的方法制备的表面涂覆有二氧化锰粉末的陶瓷片对甲醛具有更好的净化效果。
对比例3活性炭吸附材料
在实施例8的基础上，用相同量的活性炭代替二氧化锰颗粒，对滤布表面进行涂覆，得到单层夹活性炭滤布。
图13示出了实施例8制备的单层夹吸附材料滤布与对比例3制备的单层夹活性炭滤布对甲醛的净化效率比较图。由图可以看出，按照本发明所述的方法制备的单层夹吸附材料滤布对甲醛具有更好的净化效果。
本发明除甲醛效果测试
图14为实施例1-8所述吸附材料产品在30分钟内除甲醛效率的比较示意图。
对比例4市售吸附产品的对比
本例提供采用目前市售最常用的吸附材料制得的空气净化过滤层的除甲醛效果测试结果，测试方法同实施例1-8所述，结果如图15所示。吸附材料分别为富瑞邦、中纺、某研究所厂家的吸附材料。
对比例5碳载氧化锰催化剂
本例提供一种采用现有工艺制备的碳载氧化锰催化剂，具体步骤包括：
按照1g椰壳活性炭加10ml过乙酸(浓度为12％)的比例混合，水浴加热100℃下搅拌3h，过滤清洗后在105℃温度下烘干12h，得到改性的活性炭。
按照每1g高锰酸钾加75ml纯水的比例进行溶解，充分搅拌后，按照1g高锰酸钾加入10ml甲醇(分析纯)/草酸(草酸浓度为5％)进行混合，再按照1g高锰酸钾加入1g上述改性活性炭的比例加入上述混合溶液中，充分搅拌反应12h后过滤，纯水洗涤，在110℃下干燥过夜，得到碳载氧化锰催化剂。其中氧化锰的负载质量分数为35.5％。
上述方法虽负载量较高，但该方法整体工艺较复杂，不利于实现工业化生产。
对比例6不同沉淀剂添加量的测试结果
本对比例考察不同沉淀剂添加量对吸附材料的影响。
采用实施例1所述的制备方法制得吸附材料，区别仅在于乙醇的添加量分别为3ml、25ml。
采用与实施例1-8相同的除甲醛测试方法进行测试，结果显示：30min内除甲醛效率分别为93％(3ml)和96％(25ml)。
对比例7氧化剂不同溶解浓度的考察
本对比例考察不同氧化剂溶解浓度对吸附材料的影响。
采用实施例1所述的制备方法制得吸附材料，区别仅在于：
当氧化剂为锰酸钾，其浓度为0.4g/ml；所得吸附材料按照与实施例1-8相同的测试方法检测除甲醛效率为85％。
当氧化剂为高锰酸钾，其浓度为0.05g/ml；所得吸附材料按照与实施例1-8相同的测试方法检测除甲醛效率为90％。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种吸附材料的制备方法，其特征在于，在室温条件下，将氧化剂溶解于水中，向其中加入沉淀剂，反应得到混合浊液，固液分离后将所得产物烘干，得到吸附材料；其中，
所述产物先造粒成型再经所述烘干制得颗粒状的吸附材料；或，所述产物先经所述烘干再经研磨得到粉末状的吸附材料；
所述氧化剂为锰酸钾或高锰酸钾；
所述沉淀剂为醇、二价锰盐或质量浓度2-4％的氨水；
且，当所述沉淀剂为醇时，所述氧化剂与所述沉淀剂的质量体积比为1g：(5-20)ml；
当所述沉淀剂为二价锰盐时，所述氧化剂与所述沉淀剂的质量比为1：(1-2)；
当所述沉淀剂为质量浓度2-4％的氨水时，所述氧化剂与所述沉淀剂的质量体积比为1g:(5-15)ml。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述溶解的步骤中，当所述氧化剂为锰酸钾时，所述锰酸钾在水中的浓度为0.05～0.3g/ml。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述溶解的步骤中，当所述氧化剂为高锰酸钾时，所述高锰酸钾在水中的浓度为0.01～0.04g/ml。
4.根据权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，所述反应的时间为5-24h。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述反应的时间为8-24h。
6.根据权利要求1-5任一所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为80-150℃。
7.权利要求1-6任一所述制备方法得到的颗粒状或粉末状的吸附材料。
8.一种空气净化过滤材料，其特征在于，采用权利要求7所述的颗粒状或粉末状的吸附材料制得。
9.一种空气净化过滤层，其特征在于，包括：滤网及填充物，所述填充物为权利要求7所述颗粒状的吸附材料，其中，所述填充物还包括活性炭颗粒；
或，所述空气净化过滤层包括：滤网及其表面涂覆层，所述涂覆层由含有权利要求7所述粉末状的吸附材料的溶液或泥浆通过浸涂或喷涂的方式形成的；
或，包括：第一纤维制品、第二纤维制品及位于两者之间的涂覆层；其中所述涂覆层由含有权利要求7所述粉末状的吸附材料或颗粒状的吸附材料的泥浆通过涂覆方式形成的；
或，包括：载体及负载其表面上的权利要求7所述的颗粒状或粉末状的吸附材料。
10.权利要求8所述空气净化过滤材料或权利要求9所述空气净化过滤层在空气滤清器、家用或车用空调、空气净化***或者新风***中的应用。
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