CN101862638B - 一种甲醛吸附剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种甲醛吸附剂的制备方法，涉及一种吸附剂。提供一种工艺步骤较为简单、成本价廉、易于再生，适合于工业化生产的甲醛吸附剂的制备方法。配制过氧化氢溶液；将过氧化氢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，得到一种外观疏松、充分膨胀，孔径进一步细分、结构高度发达、比表面积扩大的甲醛吸附剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附剂，尤其是涉及一种甲醛吸附剂的制备方法。
背景技术
甲醛是一种毒性较高的物质，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工艺步骤较为简单、成本价廉、易于再生，适合于工业化生产的甲醛吸附剂的制备方法。
本发明包括以下步骤：
1)配制过氧化氢溶液；
2)将过氧化氢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，得到一种外观疏松、充分膨胀，孔径进一步细分、结构高度发达、比表面积扩大的甲醛吸附剂。
所述氧化氢溶液的质量百分比浓度可为3％～30％。
所述活性炭与过氧化氢的体积比可为1∶(2.5～5)；所述浸渍的时间可为2～4h。
所述烘干的温度可为105～120℃，烘干的时间可为1.5～3h。
由于采用过氧化氢改性后的活性炭具有疏松、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12～99mg；而且更重要的是，过氧化氢被还原后的产物为水，对环境不会造成二次污染。吸附甲醛气体达到饱和后，经烘干再生后可以循环利用，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3％过氧化氢(分析纯)溶液，颗粒状活性炭与过氧化氢体积比为1∶2.5，搅拌均匀，经2h充分浸渍，待反应完全后，滤去剩余的过氧化氢溶液，置于搪瓷盘中晾干，而后放入烘箱内，于105℃烘干3h，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)称取上述改性后的产品1.00g于培养皿中，置于一个封闭的饱和甲醛气氛中，静态让其充分吸收甲醛，经吸附4h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50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为：每克产品吸附甲醛12mg。而相同条件下，未改性活性炭对甲醛的吸附量为每克活性炭吸附甲醛5mg。
实施例2，3
同实施例1的操作方法，活性炭与过氧化氢体积比为1∶5，过氧化氢溶液改为6％、9％以及静态吸附饱和甲醛气氛改为12h、18h，用乙酰丙酮分光分度法测定其吸光度，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22mg、28mg。
实施例4，5
同实施例1的操作方法，仅将过氧化氢溶液改为12％、15％以及静态吸附饱和甲醛气氛改为24h、32h，用乙酰丙酮分光分度法测定其吸光度，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31mg、35mg。
实施例6，7
同实施例1的操作方法，仅将过氧化氢溶液改为20％、25％以及静态吸附饱和甲醛气氛改为40h、48h，用乙酰丙酮分光分度法测定其吸光度，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41mg、48mg。
实施例8，9
同实施例4～5的操作方法，仅将静态吸附饱和甲醛气氛改为54h、60h，用乙酰丙酮分光分度法测定其吸光度，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52mg、57mg。
实施例10，11
同实施例6～7的操作方法，仅将静态吸附饱和甲醛气氛改为68h、74h，用乙酰丙酮分光分度法测定其吸光度，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64mg、71mg。
实施例12
同实施例1的操作方法，用27％的过氧化氢溶液改性颗粒状活性炭，活性炭与过氧化氢体积比为1∶3，搅拌均匀，经4h充分浸渍，待反应完全后，滤去剩余的过氧化氢溶液，置于搪瓷盘中晾干，而后放入烘箱内，于120℃烘干3h后得到产品，甲醛吸附量采用乙酰丙酮分光分度法测定，静态吸附饱和甲醛气氛改为80h，用乙酰丙酮分光分度法测定其吸光度，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82mg。
实施例13
同实施例1的操作方法，仅将过氧化氢溶液改为30％以及静态吸附饱和甲醛气氛改为120h，用乙酰丙酮分光分度法测定其吸光度，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99mg。
Claims (1)
1.一种甲醛吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)配制过氧化氢溶液，所述过氧化氢溶液的质量百分比浓度为3％～30％；
2)将过氧化氢溶液加入盛有颗粒状活性炭的容器内，搅拌，浸渍，所述活性炭与过氧化氢的体积比为1∶2.5～5，所述浸渍的时间为2～4h；
3)将浸渍后的活性炭过滤，晾干，烘干，得到一种外观疏松、充分膨胀，孔径进一步细分、结构高度发达、比表面积扩大的甲醛吸附剂；所述烘干的温度为105～120℃，烘干的时间为1.5～3h。
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