一種有機吸附型空氣淨化材料的製備方法與流程
2023-12-12 20:54:42 2
本發明屬於淨化材料領域，具體涉及一種有機吸附型空氣淨化材料的製備方法。
背景技術：
空氣淨化是指針對室內的各種環境問題提供殺菌消毒、降塵除霾、祛除有害裝修殘留以及異味等的整體解決方案，這樣能有效改善生活、辦公條件，增進身心健康。室內環境汙染物和汙染來源主要包括放射性氣體、黴菌、顆粒物、裝修殘留、二手菸等。當今室內由於用到了多種人造材料的裝修，因而存在著甲醛、甲苯等汙染和有害氣體的廣泛存在，這對人們的健康產生了嚴重的危害。目前空氣淨化材料主要是通過物理吸附、化學方法、催化等技術來除去有害物；
常用的物理吸附材料主要有活性炭，活性炭因具有大的比表面積，很容易吸收空氣中的有害氣體，因此在日常生活中被廣泛用於室內空氣淨化，而活性炭只能吸附有害氣體而不能過濾較大的空氣汙染物。
技術實現要素：
本發明的目的在於針對現有技術的缺陷和不足，提供一種有機吸附型空氣淨化材料的製備方法。
為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：
一種有機吸附型空氣淨化材料的製備方法，包括以下步驟：
（1）取1.6-2重量份的過氧化二苯甲醯，加入到其重量30-40倍的去離子水中，攪拌均勻；
（2）取2-3重量份的三乙胺，加入到其重量5-7倍的無水乙醇中，攪拌溶解；
（3）取47-50重量份的碳粉，加入到其重量3-4倍的硫酸溶液中，升高溫度為50-60℃，超聲1-2小時，過濾，將沉澱水洗，真空100-110℃下乾燥完全，冷卻至常溫，加入到上述三乙胺的乙醇溶液中，在65-70℃下保溫攪拌30-40分鐘，得活化碳粉溶液；
（4）取1-2重量份的椰油酸二乙醇醯胺、0.1-0.3重量份的二氯異氰尿酸鈉混合，加入到混合料重量24-30倍的去離子水中，攪拌均勻，得分散水溶液；
（5）取35-40重量份的苯乙烯，與1-2重量份的三氯異氰尿酸混合，加入到上述分散水溶液中，超聲10-15分鐘，得單體分散水溶液；
（6）取0.7-1重量份的過硫酸銨，加入到其重量30-40倍的去離子水中，攪拌均勻；
（7）取20-30重量份的甲基丙烯酸甲酯，送入到反應釜中，通入氮氣，升高溫度為60-70℃，滴加上述過硫酸銨的水溶液，滴加完畢後保溫攪拌2-3小時，加入上述活化碳粉溶液，升高溫度為75-80℃，保溫攪拌30-40分鐘，出料，過濾，將沉澱水洗，常溫乾燥，得活化碳粉沉積聚合物；
（8）將上述碳粉沉積聚合物送入到其重量10-13倍的丙酮中，在70-75℃下攪拌2-3小時，常溫乾燥，得活化碳粉微球；
（9）取上述活化碳粉微球，加入到單體分散水溶液中，攪拌均勻，送入到反應釜中，加入上述過氧化二苯甲醯的水溶液，通入氮氣，在60-65℃下保溫攪拌4-5小時，出料過濾，將沉澱水洗，送入烘箱中，加入2-3重量份的ac發泡劑，在100-110℃下乾燥1-2小時，即得所述有機吸附型空氣淨化材料。
所述的硫酸溶液濃度為94-97%。
本發明的優點：
本發明將碳粉經過硫酸處理後採用三乙胺處理，得到活化碳粉溶液，然後以甲基丙烯酸甲酯為單體，在引發劑作用下聚合，在聚合過程中引入活化碳粉溶液，得到活化碳粉沉積聚合物，然後通過在丙酮溶液中溶解除去聚合物，得到活化碳粉微球，然後與苯乙烯為單體，通過三氯異氰尿酸摻雜處理，得到酸化單體，然後與活化碳粉微球共混，在過氧化二苯甲醯作用下聚合，通過三乙胺與三氯異氰尿酸的反應，提高了聚苯乙烯與碳粉的結合性強度，改善了成品的穩定性；
本發明通過將聚合物消除的方式，提高了碳粉對較大的空氣汙染物吸附效果，增強了成品的空氣淨化能力，將聚苯乙烯發泡進一步提高了成品的吸附能力，二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸還具有一定消毒效果，增強空氣淨化能力。
具體實施方式
實施例1
一種有機吸附型空氣淨化材料的製備方法，包括以下步驟：
（1）取2重量份的過氧化二苯甲醯，加入到其重量40倍的去離子水中，攪拌均勻；
（2）取3重量份的三乙胺，加入到其重量7倍的無水乙醇中，攪拌溶解；
（3）取50重量份的碳粉，加入到其重量4倍的硫酸溶液中，升高溫度為60℃，超聲2小時，過濾，將沉澱水洗，真空110℃下乾燥完全，冷卻至常溫，加入到上述三乙胺的乙醇溶液中，在70℃下保溫攪拌40分鐘，得活化碳粉溶液；
（4）取2重量份的椰油酸二乙醇醯胺、0.3重量份的二氯異氰尿酸鈉混合，加入到混合料重量30倍的去離子水中，攪拌均勻，得分散水溶液；
（5）取40重量份的苯乙烯，與2重量份的三氯異氰尿酸混合，加入到上述分散水溶液中，超聲15分鐘，得單體分散水溶液；
（6）取1重量份的過硫酸銨，加入到其重量40倍的去離子水中，攪拌均勻；
（7）取30重量份的甲基丙烯酸甲酯，送入到反應釜中，通入氮氣，升高溫度為70℃，滴加上述過硫酸銨的水溶液，滴加完畢後保溫攪拌3小時，加入上述活化碳粉溶液，升高溫度為80℃，保溫攪拌40分鐘，出料，過濾，將沉澱水洗，常溫乾燥，得活化碳粉沉積聚合物；
（8）將上述碳粉沉積聚合物送入到其重量13倍的丙酮中，在75℃下攪拌3小時，常溫乾燥，得活化碳粉微球；
（9）取上述活化碳粉微球，加入到單體分散水溶液中，攪拌均勻，送入到反應釜中，加入上述過氧化二苯甲醯的水溶液，通入氮氣，在65℃下保溫攪拌5小時，出料過濾，將沉澱水洗，送入烘箱中，加入3重量份的ac發泡劑，在110℃下乾燥2小時，即得所述有機吸附型空氣淨化材料。
所述的硫酸溶液濃度為97%。
性能測試：
孔隙率：75-80%；
對濃度為4ppm的甲醛的吸附率：97-98%。
實施例2
一種有機吸附型空氣淨化材料的製備方法，包括以下步驟：
（1）取1.6重量份的過氧化二苯甲醯，加入到其重量30倍的去離子水中，攪拌均勻；
（2）取2重量份的三乙胺，加入到其重量5倍的無水乙醇中，攪拌溶解；
（3）取47重量份的碳粉，加入到其重量3-4倍的硫酸溶液中，升高溫度為50℃，超聲2小時，過濾，將沉澱水洗，真空100℃下乾燥完全，冷卻至常溫，加入到上述三乙胺的乙醇溶液中，在65℃下保溫攪拌30分鐘，得活化碳粉溶液；
（4）取1重量份的椰油酸二乙醇醯胺、0.1重量份的二氯異氰尿酸鈉混合，加入到混合料重量24倍的去離子水中，攪拌均勻，得分散水溶液；
（5）取35重量份的苯乙烯，與1重量份的三氯異氰尿酸混合，加入到上述分散水溶液中，超聲10分鐘，得單體分散水溶液；
（6）取0.7重量份的過硫酸銨，加入到其重量30倍的去離子水中，攪拌均勻；
（7）取20重量份的甲基丙烯酸甲酯，送入到反應釜中，通入氮氣，升高溫度為60℃，滴加上述過硫酸銨的水溶液，滴加完畢後保溫攪拌2小時，加入上述活化碳粉溶液，升高溫度為75℃，保溫攪拌30分鐘，出料，過濾，將沉澱水洗，常溫乾燥，得活化碳粉沉積聚合物；
（8）將上述碳粉沉積聚合物送入到其重量10倍的丙酮中，在70℃下攪拌2小時，常溫乾燥，得活化碳粉微球；
（9）取上述活化碳粉微球，加入到單體分散水溶液中，攪拌均勻，送入到反應釜中，加入上述過氧化二苯甲醯的水溶液，通入氮氣，在60℃下保溫攪拌4小時，出料過濾，將沉澱水洗，送入烘箱中，加入2重量份的ac發泡劑，在100℃下乾燥1小時，即得所述有機吸附型空氣淨化材料。
所述的硫酸溶液濃度為94%。
性能測試：
孔隙率：77-81%；
對濃度為4ppm的甲醛的吸附率：98-99%。