一種空氣淨化用甲醛吸附劑及其製備方法及應用與流程
2023-06-29 20:04:21
本發明涉及汙染處理技術領域，具體是一種空氣淨化用甲醛吸附劑及其製備方法及應用。
背景技術：
甲醛是重要的化工原料，在工業上大量使用。在各類化工建材或產品中使用的一些助劑(如酚醛樹脂等)，在使用過程中都會分解產生游離甲醛，並逐漸釋放到環境中，對人們的生活環境，特別是對人體健康造成一定危害。裝修過程中使用的膠合板、刨花板等人造板材，和裝飾用的貼牆紙、貼牆布以及油漆等材料，都不可避免地會殘留甲醛。近年來，隨著這些裝修材料的大量使用，伴隨而來的室內甲醛汙染一直是人們關注的問題。人們長期接觸低劑量甲醛會引起慢性呼吸道疾病，甲醛濃度高時可引起體質下降，免疫力下降，易於感冒、脫髮、食慾銳減、體重減輕、渾身無力、頭痛、心絞痛和失眠等，嚴重者還會引起細胞核基因突變、DNA單鍵交聯和DNA與蛋白質交聯及抵制DNA損傷的修復等。因此，淨化室內空氣，對甲醛釋放量的控制刻不容緩。
常用的甲醛吸附劑一般是活性炭，而活性炭生產成本較高，且需要使用大量森林資源或者煤炭資源，因此，尋求能有替代活性炭的甲醛吸附材料是有非常重要的意義。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種成本低、效果好的空氣淨化用甲醛吸附劑及其製備方法及應用。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種空氣淨化用甲醛吸附劑，按照質量份數計，由以下原料組成：碳酸鈣56-62份、水合二氧化鈦11-16份、丙三醇32-37份、吳茱萸內酯8-12份、溴化鋁5-7份、去離子水87-92份。
作為本發明進一步的方案：按照質量份數計，由以下原料組成：碳酸鈣58-60份、水合二氧化鈦13-15份、丙三醇34-36份、吳茱萸內酯10-12份、溴化鋁5-6份、去離子水89-90份。
作為本發明進一步的方案：按照質量份數計，由以下原料組成：碳酸鈣60份、水合二氧化鈦14份、丙三醇35份、吳茱萸內酯11份、溴化鋁6份、去離子水90份。
所述的空氣淨化用甲醛吸附劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)按比例將水合二氧化鈦、溴化鋁與配方量一半的去離子水混合，以220-250r/min的速度攪拌15-20min，得到混合物A；
(2)按比例將丙三醇緩慢加入混合物A中，繼續以220-250r/min的速度攪拌8-10min，得到混合物B；
(3)按比例將吳茱萸內酯和剩餘的去離子水混合，以120-150r/min的速度攪拌12-15min，得到混合物C；
(4)將混合B緩慢倒入混合物C中，以80-100r/min的速度攪拌5-10min，得到混合物D；
(5)將碳酸鈣置於石油醚溶液中浸泡3-4h後，取出，放入燒結爐內，在氮氣氣氛下，加熱至450-470℃煅燒5-6h，待自然冷卻至常溫後，按比例加入混合物D中，以350-370r/min的速度攪拌30-38min，得到所述的空氣淨化用甲醛吸附劑。
所述的甲醛吸附劑在製備空氣淨化用甲醛處理劑方面的應用。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明甲醛吸附劑以碳酸鈣為主要成分，通過吳茱萸內酯、溴化鋁以及水合二氧化鈦、丙三醇的共同作用，對於甲醛具有強的吸附效果，在甲醛吸附試驗中，用量為1g時對甲醛的吸附率為73.75-81.25％，用量為2g時對甲醛的吸附率為93.75-98.75％。
本發明甲醛吸附劑所用原料來源廣、成本低，對甲醛的吸附效果顯著，值得推廣。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1
本發明實施例中，一種空氣淨化用甲醛吸附劑，按照質量份數計，由以下原料組成：碳酸鈣56份、水合二氧化鈦16份、丙三醇32份、吳茱萸內酯12份、溴化鋁5份、去離子水92份。
所述的空氣淨化用甲醛吸附劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)按比例將水合二氧化鈦、溴化鋁與配方量一半的去離子水混合，以220r/min的速度攪拌20min，得到混合物A；
(2)按比例將丙三醇緩慢加入混合物A中，繼續以220r/min的速度攪拌10min，得到混合物B；
(3)按比例將吳茱萸內酯和剩餘的去離子水混合，以120r/min的速度攪拌15min，得到混合物C；
(4)將混合B緩慢倒入混合物C中，以80r/min的速度攪拌10min，得到混合物D；
(5)將碳酸鈣置於石油醚溶液中浸泡3h後，取出，放入燒結爐內，在氮氣氣氛下，加熱至450℃煅燒6h，待自然冷卻至常溫後，按比例加入混合物D中，以350r/min的速度攪拌38min，得到所述的空氣淨化用甲醛吸附劑。
實施例2
本發明實施例中，一種空氣淨化用甲醛吸附劑，按照質量份數計，由以下原料組成：碳酸鈣62份、水合二氧化鈦11份、丙三醇37份、吳茱萸內酯8份、溴化鋁7份、去離子水87份。
所述的空氣淨化用甲醛吸附劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)按比例將水合二氧化鈦、溴化鋁與配方量一半的去離子水混合，以250r/min的速度攪拌15min，得到混合物A；
(2)按比例將丙三醇緩慢加入混合物A中，繼續以250r/min的速度攪拌8min，得到混合物B；
(3)按比例將吳茱萸內酯和剩餘的去離子水混合，以150r/min的速度攪拌12min，得到混合物C；
(4)將混合B緩慢倒入混合物C中，以100r/min的速度攪拌5min，得到混合物D；
(5)將碳酸鈣置於石油醚溶液中浸泡4h後，取出，放入燒結爐內，在氮氣氣氛下，加熱至470℃煅燒5h，待自然冷卻至常溫後，按比例加入混合物D中，以370r/min的速度攪拌30min，得到所述的空氣淨化用甲醛吸附劑。
實施例3
本發明實施例中，一種空氣淨化用甲醛吸附劑，按照質量份數計，由以下原料組成：碳酸鈣58份、水合二氧化鈦15份、丙三醇34份、吳茱萸內酯12份、溴化鋁5份、去離子水90份。
所述的空氣淨化用甲醛吸附劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)按比例將水合二氧化鈦、溴化鋁與配方量一半的去離子水混合，以220r/min的速度攪拌20min，得到混合物A；
(2)按比例將丙三醇緩慢加入混合物A中，繼續以220r/min的速度攪拌10min，得到混合物B；
(3)按比例將吳茱萸內酯和剩餘的去離子水混合，以120r/min的速度攪拌15min，得到混合物C；
(4)將混合B緩慢倒入混合物C中，以80r/min的速度攪拌10min，得到混合物D；
(5)將碳酸鈣置於石油醚溶液中浸泡3h後，取出，放入燒結爐內，在氮氣氣氛下，加熱至450℃煅燒6h，待自然冷卻至常溫後，按比例加入混合物D中，以350r/min的速度攪拌38min，得到所述的空氣淨化用甲醛吸附劑。
實施例4
本發明實施例中，一種空氣淨化用甲醛吸附劑，按照質量份數計，由以下原料組成：碳酸鈣60份、水合二氧化鈦13份、丙三醇36份、吳茱萸內酯10份、溴化鋁6份、去離子水89份。
所述的空氣淨化用甲醛吸附劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)按比例將水合二氧化鈦、溴化鋁與配方量一半的去離子水混合，以250r/min的速度攪拌15min，得到混合物A；
(2)按比例將丙三醇緩慢加入混合物A中，繼續以250r/min的速度攪拌8min，得到混合物B；
(3)按比例將吳茱萸內酯和剩餘的去離子水混合，以150r/min的速度攪拌12min，得到混合物C；
(4)將混合B緩慢倒入混合物C中，以100r/min的速度攪拌5min，得到混合物D；
(5)將碳酸鈣置於石油醚溶液中浸泡4h後，取出，放入燒結爐內，在氮氣氣氛下，加熱至470℃煅燒5h，待自然冷卻至常溫後，按比例加入混合物D中，以370r/min的速度攪拌30min，得到所述的空氣淨化用甲醛吸附劑。
實施例5
本發明實施例中，一種空氣淨化用甲醛吸附劑，按照質量份數計，由以下原料組成：碳酸鈣60份、水合二氧化鈦14份、丙三醇35份、吳茱萸內酯11份、溴化鋁6份、去離子水90份。
所述的空氣淨化用甲醛吸附劑的製備方法，包括以下步驟：
(1)按比例將水合二氧化鈦、溴化鋁與配方量一半的去離子水混合，以250r/min的速度攪拌18min，得到混合物A；
(2)按比例將丙三醇緩慢加入混合物A中，繼續以250r/min的速度攪拌10min，得到混合物B；
(3)按比例將吳茱萸內酯和剩餘的去離子水混合，以150r/min的速度攪拌15min，得到混合物C；
(4)將混合B緩慢倒入混合物C中，以100r/min的速度攪拌6min，得到混合物D；
(5)將碳酸鈣置於石油醚溶液中浸泡4h後，取出，放入燒結爐內，在氮氣氣氛下，加熱至460℃煅-6h，待自然冷卻至常溫後，按比例加入混合物D中，以350r/min的速度攪拌38min，得到所述的空氣淨化用甲醛吸附劑。
對比例1
在實施例5的基礎上，刪除吳茱萸內酯這一組分，其餘與實施例5完全相同。
對比例2
在實施例5的基礎上，刪除溴化鋁這一組分，其餘與實施例5完全相同。
對比例3
在實施例5的基礎上，以活性炭取代碳酸鈣，其餘與實施例5完全相同。
對比例4
在實施例5的基礎上，以活性炭取代碳酸鈣，並刪除吳茱萸內酯、溴化鋁兩種組分，其餘與實施例5完全相同。
對實施例1-5和對比例1-4製得的甲醛吸附劑進行性能測試(依據GB/T 15516-1995空氣品質甲醛的測定乙醯丙酮分光光度法)：分別將1g或2g甲醛吸附劑放入一個1000ml的密閉空間中，注入0.80μg的甲醛，靜置24h；將密閉空間內氣體抽出，通入乙醯丙酮和乙酸銨的混合溶液中，60℃恆溫水浴加熱15min待溶液變色後測紫外-可見光譜，得到樣品的吸光度；根據回歸方程可以算出樣品中所含的剩餘的甲醛量，從而得出被吸附的甲醛含量，具體測試的甲醛吸附數據如表1所示。
表1不同重量的各例的甲醛吸附劑的甲醛吸附效果(24h)
由表1可以看出：在相同的測試條件下，實施例1-5的甲醛吸附劑吸收甲醛的效果明顯優於對比例1-4，實施例1-5的甲醛吸附劑用量為1g時對甲醛的吸附率為73.75-81.25％，用量為2g時對甲醛的吸附率為93.75-98.75％；尤其實施例5的效果最佳，用量1g對甲醛的吸附率為81.25％，用量2g對甲醛的吸附率為98.75％；對比實施例5和對比例1-4，可見碳酸鈣較活性炭對本發明的吸附甲醛性能影響更大，此外，吳茱萸內酯和溴化鋁對本發明的吸附甲醛性能也有較大的影響，從而可以得出，本發明是在碳酸鈣以及吳茱萸內酯和溴化鋁的共同作用下，才具有如此顯著的吸附甲醛效果。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。