CN100404104C - 除氨过滤材料及其制作方法和利用该过滤材料的除氨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可清除室内空气中氨气的过滤材料，其特征在于：包括过滤吸附材料，在该过滤吸附材料中浸渍有吸附剂，该吸附剂包括以下成分：非挥发性无机酸、二氧化钛粉和二氧化硅粉，该吸附剂的各组分的重量比为：无机酸为100份时，二氧化钛粉30-70份，二氧化硅粉20-30份，该吸附剂附着在所述过滤吸附材料的内外表面上，该非挥发性无机酸为与NH4 +反应可生成固体无机盐的无机酸。本发明提供的过滤材料可以使室内空气中的氨气浓度很快降低到国家标准，且长时间保持。该过滤材料的使用寿命可以是3-10个月。本发明还提供了该过滤材料的制作方法和利用该过滤材料除氨的方法。
Description
技术领域
本发明涉及空气中的除氨技术领域，提供一种过滤材料，尤其是一种可清除室内空气中氨气的除氨过滤材料。另外，本发明还提供该过滤材料的制作方法。再有，本发明还提供利用该除氨材料的除氨方法。
背景技术
在二十世纪末期，在我国北方地区，特别是在北京和天津等地，土建工程冬季施工现象较多。冬季施工中为了保证质量和进度，要使用含有尿素的混凝土防冻液，由此造成建筑物在使用过程中缓慢的释放氨气出来，其时间会延续10年以上。现在，有些施工中使用防冻液的建筑投放使用后，其室内空气中氨气的浓度超过国家标准数十倍，导致人体皮肤、粘膜等受到很强的刺激，严重的还出现肺水肿和中毒性肝损害。
要去除室内空气中的氨气，最简单的方法是通风换气，通过打开门窗或使用换气扇、通风机、空调机等，使室内外空气对流，即，大量补进新风。这样做，可以使室内的空气质量得到改善，但是，对于有较高浓度的氨气不断逸出的环境，或室外空气及气温不良的情况下通风的方法效果不理想。
现有技术中的另外一种改善室内空气质量的方法是使用空气净化机、负氧离子发生器和加湿器对空气进行净化和改良，一般空气净化机是通过简单的吸附方式清除空气中的有害物质，负氧离子发生器是通过辉光放电，产生O-或O3对空气中的有害气体进行分解而去除。这些装置对室内空气中轻微的异味、烟尘有良好的净化作用，但对于空气中的氨气，尤其是对于超标浓度和不断逸出的氨气，降解速度远小于释放速度，故此，在实际的除氨过程中无法通过上述方法使室内的空气中的氨气含量达到国家标准。
公开号为CN1478755A的发明专利申请公开了一种负离子空气净化材料，其中通过电解产生碱性羟基负离子与空气中的氨离子反应而除氨。这种除氨方法的除氨速度远低于由建筑物混凝土中逸出氨气的速度，因此，光靠这种净化材料对于除去混合有防冻剂的混凝土结构中的氨气，要使得室内的氨气含量低于国家标准是比较困难的。
再有，对于因建筑物主体的混凝土中存在氨而长时间不断的氨气逸出，除氨的装置的除氨效果应该能够在较长的时间内保持。如果只能在很短的时间里有很好的除氨效果，使用中需要频繁地维护设备，则在实际应用中也是不可取的。
再有，现有技术中除氨的方法也有缺陷，在诸如中央空调系统中，往往将净化材料置于风机盘管的入口处，这种方法对于室内氨气的净化效果较差。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的净化手段都不能对于建筑物长时间不断逸出的氨气很好地去除的问题，提供一种可清除室内空气中氨气的过滤材料。
本发明的另一个目的在于提供上述过滤材料的制作方法。
本发明的再一个目的是提供一种利用该过滤材料的除氨方法。
本发明的目的是这样实现的：
本发明提供的可清除室内空气中氨气的过滤材料包括过滤吸附材料，在该过滤吸附材料中浸渍有吸附剂，该吸附剂包括以下成分：非挥发性无机酸、二氧化钛粉和二氧化硅粉，该吸附剂的各组分的重量比为：无机酸为100份时，二氧化钛粉30-70份，二氧化硅粉20-30份，该吸附剂附着在所述过滤吸附材料的内外表面上，该非挥发性无机酸为与NH4 +反应可生成固体无机盐的无机酸。
所述非挥发性无机酸可以是硼酸、磷酸和硅酸等无机酸，但最好的是磷酸，其浓度为2-30％。
所述过滤吸附材料可以是活性炭，其可以是活性炭粉，也可以是活性炭纤维，或是活性炭纤维毡。在该过滤吸附材料中含有所述吸附剂的量为：含有该吸附剂的本过滤材料比不含有该吸附剂之前的过滤材料增加重量20-55％。
本发明提供的可清除室内空气中氨气的过滤材料的制作方法是：
1、制备吸附剂混合液
所述非挥发性无机酸100重量份，二氧化钛30-70重量份，二氧化硅20-30重量份；在上述原料中加入水200-1000重量份，配成悬浊液；
2、制备过滤材料
将所述过滤吸附材料在上述悬浊液中浸泡20分钟-2小时，然后，将过滤吸附材料在100-150℃下烘干1-3小时，或自然晾晒10-20小时即成。
本发明提供的过滤吸附材料除氨的机理是：过滤吸附材料中的TiO2和SiO2其自身的静电场可以随时使其周围的水分子电解，成为H+和OH-离子，OH-离子和其它水分子可以形成H2O·OH-，即碱性羟基负离子，借助它就可以捕捉空气中的氨离子(NH4 +)了。当NH4 +流过本过滤吸附材料时，即被捕捉，更重要的是，在本过滤吸附材料中含有无机酸，其与碱性的氨离子发生反应，生成无机盐沉淀在过滤材料上。这一反应的速度是很惊人的，基于此点，本过滤材料完全可以将室内不断逸出的氨气及时快速的吸收净化掉，使得室内氨气的浓度保持低于国家的标准。
如果所述非挥发性无机酸采用磷酸，捕捉到的NH4 +与磷酸反应可生成磷酸二氢氨，它是固体，附着在过滤吸附材料的内外表面上，无毒无害，还可以做化肥。
本发明提供的利用该过滤材料的除氨方法是：将所述过滤材料灌装到滤料盒中或安置在过滤装置上，固定在空调系统或通风系统的回风口处。
更好的方法是，将所述回风口的周边进行密封。
由上述方法，就可以有效地使室内的空气全部通过本过滤材料，达到高效净化室内氨气的目的。
本发明提供的过滤吸附材料的特点在于在吸附剂中加入了非挥发性的无机酸，它可以使与NH4 +结合成固体无机盐，这样，就可以使羟基负离子重新释放出来，捕捉新的NH4 +。这样，本发明提供的过滤吸附材料克服了单纯活性炭等吸附滤料的不足，大幅度提高了除氨效率。另外，本发明提供的过滤吸附材料使用周期长。现有技术中除氨等的材料使用寿命只有1-2个月，而本过滤材料的使用寿命是现有材料的2-3倍，可以保持高效率除氨连续使用3-7个月，甚至可以延长到10-12个月。其原因就在于本过滤材料中含有所述吸附剂的量，而又取决于本过滤材料的制作工艺，其可以使吸附剂均匀地分布到过滤材料的所有的内外表面上，故近百倍地延长了吸附过滤材料的饱和期。在实际应用中将本吸附过滤材料安放在空调或换气装置的回风口中，可以使室内空气中的氨气浓度很快降低到国家标准，且长时间保持。
具体实施方式
实施例1：
本发明提供的可清除室内空气中氨气的过滤材料包括过滤吸附材料，其为活性炭粉，在该过滤吸附材料中浸渍有吸附剂，该吸附剂包括以下成分：浓度为2-30％的磷酸100重量份，二氧化钛粉30-70重量份，二氧化硅粉20-30重量份，二氧化钛和二氧化硅的粒径为60-80目。
将磷酸、二氧化钛粉和二氧化硅粉混合在一起，并加入水，在上述原料中加入水500重量份，配成悬浊液；
将过滤吸附材料粉末在上述混合液中浸泡20分钟-2小时，浸泡过程中经常搅动，避免浸泡不透，然后，将过滤吸附材料在100-150℃下烘干1-3小时。含有该吸附剂的本过滤材料比不含有该吸附剂之前的过滤材料增加重量20-55％。
在使用中，将上述过滤材料灌装到滤料盒中，放置在盘管风机、空调系统等的回风口处，并对周边进行密封，这样，对风机的风量影响最小，且保证含有氨气的空气尽可能多地经过本过滤材料。
实施例2：
本发明提供的可清除室内空气中氨气的过滤材料包括过滤吸附材料，其为活性炭纤维毡，在该过滤吸附材料中浸渍有吸附剂，该吸附剂包括以下成分：浓度为25％的磷酸100重量份，二氧化钛粉50重量份，二氧化硅粉25重量份。二氧化硅粉20-30重量份，二氧化钛和二氧化硅的粒径为60目。
将磷酸、二氧化钛粉和二氧化硅粉混合在一起，在上述原料中加入水800重量份，配成悬浊液；
将作为过滤吸附材料活性炭纤维在上述混合液中浸泡1.5小时，然后，将过滤吸附材料在150℃下烘干1小时，或自然晾晒10-15小时，根据环境温度而定。含有该吸附剂的本过滤材料比不含有该吸附剂前的过滤材料增加重量35％。
将本过滤材料铺设在空调的回风口上，其它安装同实施例1。
实施例3：
本发明提供的可清除室内空气中氨气的过滤材料包括过滤吸附材料，其为活性炭纤维毡，在该过滤吸附材料中浸渍有吸附剂，该吸附剂包括以下成分：浓度为25％的硼酸100重量份，二氧化钛粉50重量份，二氧化硅粉25重量份。二氧化硅粉20-30重量份，二氧化钛和二氧化硅的粒径为80目。
将磷酸、二氧化钛粉和二氧化硅粉混合在一起，在上述原料中加入水1000重量份，配成悬浊液
将作为过滤吸附材料的活性炭纤维毡在上述混合液中浸泡1.5小时，然后，将过滤吸附材料在150℃下烘干1小时，或自然晾晒10-15小时，根据环境温度而定。含有该吸附剂的本过滤材料比不含有该吸附剂之前的过滤材料增加重量20％。
将上述的活性炭纤维毡铺设在中央空调系统中各个房间的回风口上，并将回风口的四周用密封材料密封起来。
实施例4：
本发明提供的可清除室内空气中氨气的过滤材料包括过滤吸附材料，其为活性炭纤维毡，在该过滤吸附材料中浸渍有吸附剂，该吸附剂包括以下成分：浓度为25％的硅酸100重量份，二氧化钛粉30重量份，二氧化硅粉20重量份。二氧化硅粉20-30重量份，二氧化钛和二氧化硅的粒径为70目。
将硅酸、二氧化钛粉和二氧化硅粉混合在一起，在上述原料中加入水700重量份，配成悬浊液；
将过滤吸附材料在上述混合液中浸泡2小时，然后，将过滤吸附材料在150℃下烘干1小时，或自然晾晒10-15小时，根据环境温度而定。含有该吸附剂的本过滤材料比不含有该吸附剂之前的过滤材料增加重量55％。
实施例5：
本发明提供的可清除室内空气中氨气的过滤材料包括过滤吸附材料，其为活性炭纤维毡，在该过滤吸附材料中浸渍有吸附剂，该吸附剂包括以下成分：浓度为2％的磷酸100重量份，二氧化钛粉30重量份，二氧化硅粉20重量份。二氧化硅粉20-30重量份，二氧化钛和二氧化硅的粒径为70目。
将磷酸、二氧化钛粉和二氧化硅粉混合在一起，在上述原料中加入水200重量份，配成悬浊液；
将过滤吸附材料在上述混合液中浸泡3小时，然后，将过滤吸附材料在150℃下烘干1小时，或自然晾晒10-15小时，根据环境温度而定。含有该吸附剂的本过滤材料比不含有该吸附剂之前的过滤材料增加重量20％。
实施例6：
本发明提供的可清除室内空气中氨气的过滤材料包括过滤吸附材料，其为活性炭纤维，在该过滤吸附材料中浸渍有吸附剂，该吸附剂包括以下成分：浓度为10％的磷酸100重量份，二氧化钛粉30重量份，二氧化硅粉20重量份。二氧化硅粉20-30重量份，二氧化钛和二氧化硅的粒径为80目。
将磷酸、二氧化钛粉和二氧化硅粉混合在一起，在上述原料中加入水700重量份，配成悬浊液；
将过滤吸附材料在上述混合液中浸泡3小时，然后，将过滤吸附材料在150℃下烘干1小时，或自然晾晒10-15小时，根据环境温度而定。含有该吸附剂的本过滤材料比不含有该吸附剂之前的过滤材料增加重量25％。
Claims (8)
1.一种可清除室内空气中氨气的过滤材料，其特征在于：包括过滤吸附材料，在该过滤吸附材料中浸渍有吸附剂，该吸附剂包括以下成分：非挥发性无机酸、二氧化钛粉和二氧化硅粉，该吸附剂的各组分的重量比为：无机酸为100份时，二氧化钛粉30-70份，二氧化硅粉20-30份，该吸附剂附着在所述过滤吸附材料的内外表面上，该非挥发性无机酸为与NH4 +反应可生成固体无机盐的无机酸。
2.根据权利要求1所述的过滤材料，其特征在于：所述非挥发性无机酸是硼酸、磷酸和硅酸无机酸。
3.根据权利要求1所述的过滤材料，其特征在于：所述非挥发性无机酸是磷酸，其浓度为2-30％。
4.根据权利要求书1所述的过滤材料，其特征在于：所述过滤吸附材料为活性炭。
5.根据权利要求4所述的过滤材料，其特征在于：所述过滤吸附材料为活性炭粉末，或是活性炭纤维，或是活性炭纤维毡。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的过滤材料，其特征在于：含有该吸附剂的本过滤材料比不含有该吸附剂之前的过滤材料增加重量20-55％。
7.如权利要求1的可清除室内空气中氨气的过滤材料的制作方法是：
(1)、制备吸附剂混合液
所述非挥发性无机酸100重量份，二氧化钛30-70重量份，二氧化硅20-30重量份；在上述原料中加入水200-1000重量份，配成悬浊液；
(2)、制备过滤材料
将所述过滤吸附材料在上述悬浊液中浸泡20分钟-2小时，然后，将过滤吸附材料在100-150℃下烘干1-3小时，或自然晾晒10-20小时即成。
8.利用如权利要求1的过滤材料除氨的方法，其特征在于：将含有吸附剂的过滤材料固定在空调系统或通风系统的回风口处，并将所述回风口的周边进行密封。
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| US5242880A (en) * | 1992-05-27 | 1993-09-07 | Eastman Kodak Company | Photoactive catalyst of barium phosphate or calcium phosphate supported on anatase titanium dioxide |
| JPH105598A (ja) * | 1996-06-27 | 1998-01-13 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 光触媒粉体およびそれを用いた光触媒体ならびにそれらの製造方法、それらを用いた環境浄化方法 |
| CN1413737A (zh) * | 2002-09-26 | 2003-04-30 | 北京雅润泽科技有限公司 | 室内空气净化用无源(羟基)负离子发生材料及其应用 |
| CN1480254A (zh) * | 2003-06-13 | 2004-03-10 | 彭云龙 | 光触媒复合新型炭吸附材料及其制法和用途 |
-
2004
- 2004-08-04 CN CNB2004100701629A patent/CN100404104C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 除臭技术与除臭剂. 张文钲.化工新型材料，第10期. 1998 |
| 除臭技术与除臭剂. 张文钲.化工新型材料，第10期. 1998 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1730140A (zh) | 2006-02-08 |
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