CN101837281B - 一种具有复合吸附功能的甲醛吸附剂的制备方法 - Google Patents

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一种具有复合吸附功能的甲醛吸附剂的制备方法，涉及一种吸附剂。配制2％～25％氢氧化钾溶液；将氢氧化钾溶液加入盛有颗粒状活性炭的容器内，搅拌，浸渍；将浸渍后的活性炭过滤，晾干，烘干，即得具有复合吸附功能的甲醛吸附剂。所制备得到的具有复合吸附功能的甲醛吸附剂是一种外观疏松、充分膨胀、孔径进一步细分、结构高度发达、比表面积扩大，具有化学吸附和物理吸附双重复合吸附功能的甲醛有毒气体高效吸附剂。

Description

一种具有复合吸附功能的甲醛吸附剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种吸附剂，尤其是涉及一种具有复合吸附功能的甲醛吸附剂的制备方法。
背景技术
甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上，甲醛位居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。研究表明：甲醛与白血病发生之间存在着因果关系。人们试图努力寻找新的高效甲醛吸附剂，以解决日益增长的室内甲醛严重污染的迫切需要。目前国内外多采用疏松多孔材料作为甲醛吸附剂，活性炭及其化学活化体的研究最为深入，甲醛吸附剂分为物理吸附剂和化学吸附剂。物理吸附剂主要有活性炭、硝酸改性活性炭、过氧化氢改性活性炭、活性氧化铝、沸石分子筛等，特点是吸附速率快；化学吸附剂是在物理吸附剂中加入化学物质，如王淑琴等(王淑琴，樊学娟，环境科学与技术，第29卷，第8期，第39-40页)报道了在活性炭中加入碳酸钠和亚硫酸氢钠溶液，改变了活性炭的酸碱性，激发了其表面能量，而亚硫酸氢钠的加入可使甲醛发生反应生成a-羟基磺酸钠，使改性后的活性炭对甲醛的吸附机理发生变化，即由物理吸附转变为化学吸附为主，同时伴随有物理吸附的复合吸附，使吸附效率大大提高，从而达到彻底清除甲醛的目的。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种具有复合吸附功能的甲醛吸附剂的制备方法。
本发明包括以下步骤：
1)配制2％～25％氢氧化钾溶液；
2)将氢氧化钾溶液加入盛有颗粒状活性炭的容器内，搅拌，浸渍；
3)将浸渍后的活性炭过滤，晾干，烘干，即得具有复合吸附功能的甲醛吸附剂。
在步骤2)中，所述活性炭与氢氧化钾的体积比可为1∶(2.5～4)；所述浸渍的时间可为4～6h。
在步骤3)中，所述烘干的温度可为135～150℃，烘干的时间可为3～4h。
所制备得到的具有复合吸附功能的甲醛吸附剂是一种外观疏松、充分膨胀、孔径进一步细分、结构高度发达、比表面积扩大，具有化学吸附和物理吸附双重复合吸附功能的甲醛有毒气体高效吸附剂。
由于采用氢氧化钾改性后的活性炭可以除去酸碱可溶性物质，使活性炭灰分大大降低，提高了活性炭的吸附活性，产品具有疏松、充分膨胀，孔隙结构高度发达、比表面积扩大，对甲醛等有毒气体不仅具有吸附性能好，吸附量大，且吸附速率高，穿透时间长，每克产品可吸附甲醛28.7～100mg；氢氧化钾改性活性炭不仅以化学吸附为主，而且还伴随有物理吸附的复合吸附。其吸附机理为：氢氧化钾与活性炭反应生成碳酸钾，而碳酸钾将甲醛降解为对环境无污染的水和二氧化碳，碳酸钾分解后生成的氧化钾又与活性炭反应，生成碳酸钾，整个吸附过程形成一种循环反应、循环利用，是一种极具广阔市场开发前景的高效吸附剂，可广泛用于室内、装饰材料、公共场所、汽车、影剧院、飞机、厨房等有甲醛释放的场所，也可应用于军队防毒面具过滤吸附层。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作详细说明。
实施例1
(1)将500g颗粒状活性炭倒入容器内，室温下于通风橱内缓慢加入2％氢氧化钾(分析纯)溶液，颗粒状活性炭与氢氧化钾体积比为1∶2.5，搅拌均匀，经5h充分浸渍，待反应完全后，滤去剩余的氢氧化钾溶液，置于搪瓷盘中晾干，而后放入烘箱内，于145℃烘干4h，取出产品，即得到外观疏松、充分膨胀，孔径进一步细分、结构高度发达、比表面积扩大的高效吸附剂。
(2)分别称取上述改性后的产品1.00g于培养皿中，置于封闭的饱和甲醛气氛中，静态让其充分吸收甲醛，经吸附40h、120h、200h后取出，立即转移到烧杯中，加入25ml蒸馏水浸泡12h，用定性滤纸于玻璃漏斗中过滤，并用少量蒸馏水洗涤2～3次，合并滤液并定容至50ml，滤液经过稀释500倍后，采用乙酰丙酮分光分度法测定其吸光度，并与已知甲醛标准工作曲线对照，得出上述产品对甲醛吸附量分别为：每克产品吸附甲醛28.7mg、60.3mg、100.0mg。
实施例2
同实施例1的制备方法，仅将氢氧化钾溶液改为4％，得到外观疏松、充分膨胀，孔径进一步细分、结构高度发达、比表面积扩大的高效吸附剂。
按实施例1检测甲醛吸附率的方法，将静态吸附饱和甲醛气氛改为50h、170h，用乙酰丙酮分光光度法测定其吸光度，并于已知甲醛标准工作曲线对照，得出上述产品对甲醛吸附量为：每克产品分别吸附甲醛24.3mg、51.2mg。
实施例3
同实施例1的制备方法，将活性炭与氢氧化钾体积比改为1∶4，氢氧化钾浓度改为6％，制备得到吸附剂。按实施例1检测甲醛吸附率的方法，将静态吸附饱和甲醛气氛改为40h、100h，用乙酰丙酮分光光度法测定其吸光度，并于已知甲醛标准工作曲线对照，得出上述产品对甲醛吸附量为：每克产品分别吸附甲醛22.0mg、34.7mg。
实施例4
同实施例1的制备方法，仅将氢氧化钾浓度改为8％，以及静态吸附饱和甲醛气氛改为80h、120h，用乙酰丙酮分光光度法测定其吸光度，并于已知甲醛标准工作曲线对照，得出上述产品对甲醛吸附量为：每克产品分别吸附甲醛30.5mg、37.4mg。
实施例5
同实施例1的制备方法，仅将氢氧化钾浓度改为10％，以及静态吸附饱和甲醛气氛改为60h、120h，用乙酰丙酮分光光度法测定其吸光度，并于已知甲醛标准工作曲线对照，得出上述产品对甲醛吸附量为每克产品分别吸附甲醛25.2mg、29.7mg。
实施例6
同实施例1的制备方法，仅将氢氧化钾浓度改为15％，以及静态吸附饱和甲醛气氛改为140h，用乙酰丙酮分光光度法测定其吸光度，并于已知甲醛标准工作曲线对照，得出上述产品对甲醛吸附量为每克产品吸附甲醛38.4mg。
实施例7
同实施例1的制备方法，仅将氢氧化钾浓度改为20％，以及静态吸附饱和甲醛气氛改为200h，用乙酰丙酮分光光度法测定其吸光度，并于已知甲醛标准工作曲线对照，得出上述产品对甲醛吸附量为每克产品吸附甲醛71.3mg。
实施例8
同实施例1的制备方法，仅将氢氧化钾浓度改为25％，以及静态吸附饱和甲醛气氛改为200h，用乙酰丙酮分光光度法测定其吸光度，并于已知甲醛标准工作曲线对照，得出上述产品对甲醛吸附量为每克产品吸附甲醛47.7mg。

Claims (1)

1.一种具有复合吸附功能的甲醛吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)配制2％～25％氢氧化钾溶液；
2)将氢氧化钾溶液加入盛有颗粒状活性炭的容器内，搅拌，浸渍，所述活性炭与氢氧化钾的体积比为1∶2.5～4，所述浸渍的时间为4～6h；
3)将浸渍后的活性炭过滤，晾干，烘干，即得具有复合吸附功能的甲醛吸附剂，所述烘干的温度为135～150℃，烘干的时间为3～4h。
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