CN1680018A - 甲醛分解剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
甲醛分解剂，由活性炭和Ag(NH3) 2+OH－组成；其中活性炭作载体，Ag(NH3) 2 +OH－涂敷于载体之上。其制备方法包括如下步骤：将活性炭在200－230℃下烘干、冷却；置于Ag(NH3) 2 +OH－溶液中浸泡8－12h，过滤风干；在80－100℃下烘干。本发明是将活性炭进行改性，对于普通活性炭难以吸附的化学污染物进行分解、吸收，克服了紫外线能量低、液体化学试剂使用不安全、不方便等缺陷，不需利用光催化氧化分解甲醛，又不利用液体化学试剂反应来分解甲醛，具有效果好、使用方便安全等优点。
Description
技术领域
本发明涉及净化空气的甲醛分解剂，具体涉及一种改性活性炭及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，装饰房屋、更换家俱越来越频繁。由于许多粘合剂、涂料、油漆等不同程度挥发以甲醛为主的污染物，对人体造成不同程度的危害。因此，治理甲醛污染的要求也越显迫切。目前，治理甲醛污染的材料或方法存在着一些技术缺陷，如：活性炭或分子筛的静态吸附方法存在速率低、吸附量小，不能与甲醛发生化学反应，即不能从根本上去除甲醛，对新装修的室内甲醛去除不明显；采用光触媒或冷触媒等装置，存在价格昂贵，甲醛分解效率不高的问题，也不易被人们接受；以液体形式存在的甲醛去除剂等，存在使用不方便、不安全，并且可能带来二次污染，不便推广；再者由于粘合剂、涂料、家俱等油漆中的甲醛成分释放期长，有的可长达几十年，因此，采用通风透气的方法根本不能彻底消除有害气体的污染。
净化室内空气技术是在20世纪90年代兴起的。目前，现有的甲醛分解剂，国内外以研究光催化氧化分解甲醛为多。光催化氧化分解甲醛是利用紫外光，由光催化反应将反应体系吸收的太阳能转变为化学能致使室内甲醛及异味气体等彻底分解为无臭无害的产物，同时可杀灭室内空气中细菌、病菌。另外，还有一类甲醛去除剂如中国专利(公告号)1413750，是以与化学试剂反应生成新的物质的化学试剂方法，该甲醛去除剂是由三乙醇胺0.9-1.1份、偏重亚硫酸钠0.22-0.28份、乙二胺四乙酸二钠0.22-0.28份、2，3，4，5，6-五羟基己醛0.2-0.6份、蒸馏水125份(均以重量计)制成浓缩液，用前将其用蒸馏水稀释至1000份(以重量计)。尤其涉及含醛(脲醛、酚醛等)粘合剂和合成板材生产场所，以及将其用于室内装饰时，可用该甲醛去除剂去除从其中游离出来的甲醛。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种集吸附、分解、去除于一体，没有二次污染，具有去除效果好、使用方便安全、价格便宜、可长期再生使用的固体甲醛分解剂。
本发明的目的是这样实现的：甲醛分解剂，由活性炭和托伦试剂Ag(NH3)2 +OH-组成；其中活性炭作载体，Ag(NH3)2 +OH-涂敷于载体之上分解、吸收甲醛。
甲醛分解剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将活性炭在200-230℃下烘干、冷却；
2)置于Ag(NH3)2 +OH-溶液中浸泡8h-12h，过滤风干；
3)在80-100℃下烘干。
本发明是将活性炭进行改性，对于普通活性炭难以吸附的化学污染物进行分解、吸收，克服了紫外线能量底、液体化学试剂使用不安全、不方便等缺陷，不需利用光催化氧化分解甲醛，又不利用液体化学试剂反应来分解甲醛，具有效果好、使用方便安全等优点。
附图说明
图1是三种材料对甲醛吸附量的波形图。
具体实施方式
甲醛分解剂，由活性炭和托伦试剂(Ag(NH3)2 +OH-)组成；其中以活性炭作载体，Ag(NH3)2 +OH-涂敷于载体之上吸附、分解甲醛之用。活性炭、Ag(NH3)2 +OH-来源丰富。
甲醛分解剂的制备方法，包括如下步骤：
1)将活性炭在200、210、220或230℃下烘干、冷却；
2)置于Ag(NH3)2 +OH-溶液中浸泡8h、10h或12h，再过滤风干；
3)在80-100℃下烘干。
Ag(NH3)2 +OH-为常规饱和溶液。Ag(NH3)2 +OH-和活性炭可以配制或直接购买。
本发明的基本原理：活性炭是一种类似海绵结构的多孔物质。活性炭根据其材料来源可分为：煤质、木质、果壳、椰壳碳。其中制造工艺先进、质地纯净的MAC-B椰壳碳是活性炭中的上品，由于其有非常丰富的微孔结构(1克的展开面积可达600--1000M2)，微孔的孔径可以小到几个纳米。上千亿个丰富的微孔能容纳自身重量60％以上的各类有毒有害气体和异味，并将其牢牢吸收和锁定在微孔内，因此人们称它为“黑色黄金”。该种活性炭，在加入不同适量的催化剂和添加剂后，能扩大其吸收种类和提高其吸收效率。活性炭这种多孔、比表面积很大的特性，使它能和海绵吸水一样吸附周围的化学毒害气体和异味，当吸至自身重量的60％之后，便失去能效。因此，活性炭碳质的优劣和数量的多少决定了其使用寿命。有些空气净化器的过滤材料只是在滤网表面涂上很少的一部分，其使用寿命必然有限。
活性炭是目前唯一一种能安全、经济、有效的去除各种毒害气体和异味的优质滤材。活性炭的用量越多，能吸收的毒性气体和异味也就越多，工作寿命也就越长。
在活性炭中加入特殊物质和添加剂后，能大大增加活性炭的吸附能力，如在活性炭中配加一定比例的天然沸石和特殊的催化剂——碘化钾，形成特有活性炭滤芯，并使得这种滤芯达到能对400多种化学毒害气体和异味的不同程度的吸收。
醛类物质可与托伦试剂反应，如：
基于此原理，通过在活性炭表面添加一些含托伦试剂的化合物，以达到通过物理吸附与化学反应共同作用来去除甲醛。
对比试验：
1、将活性炭在200℃下烘干，
2、冷却后分别置于30％H2O2和Ag(NH3)2 +OH-溶液中浸泡8h，过滤风干后；
3、在100℃下烘干，以另一份活性炭作空白对照得3个样品，分别编号为FQY-H2O2、FQY-OH、FQY-空白，然后测定各种材料对甲醛的吸附量。结果如图1所示。
从图1可知，改性后FQY-OH的饱和吸附量最高，FQY-H2O2次之，FQY-空白最低。同时FQY-OH和FQY-H2O2不仅吸附量比未改性前大大提高，而且达到饱和的时间也大大提前了。这说明在较短的时间内能够吸附较大量的甲醛。在N2(200ml/min×120min)的吹动下FQY-OH和FQY-H2O2甲醛没有释放出来，而FQY-空白则释放了76％的甲醛，这说明FQY-OH和FQY-H2O2与甲醛产生了化合物反应，生成了新的物质。
经测试，改性后的FQY-OH最大饱和吸附量为：0.52mg/g。
在一个30M3的密闭室内，释放超过国标(GB/T18883-2003)十倍的甲醛，放入净化材料吸收，然后测量其值。比较它们在24小时内的净化效率。采样时间20min，流速0.5L/min，一个大气压下，温度293K。结果如下：(单位为mg/m3)
从上表可知：改性活性炭比市售的纳米光触媒材料的净化效率提高了32.59％，比普通活性炭提高了40.36％。由于甲醛去除剂是以液体形式存在的化学试剂，使用不安全、不方便，并且许多化学试剂，可能带来二次污染，所以没有与甲醛去除剂比较。
Claims (2)
1、甲醛分解剂，其特征在于由活性炭和Ag(NH3)2 +OH-组成；其中活性炭作载体，Ag(NH3)2 +OH-涂敷于载体之上。
2、甲醛分解剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将活性炭在200-230℃下烘干、冷却；
2)置于Ag(NH3)2 +OH-溶液中浸泡8h-12h，过滤风干；
3)在80-100℃下烘干。
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