CN102284270B - 一种净化仓储环境及调节环境湿度的制剂的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种净化仓储环境及调节环境湿度的制剂的制备工艺。该制剂可吸收贮存环境的氨、甲醛、残余磷化氢等气体，调控局部贮存空间的湿度，使其维持的理想状态。其组成主要有：氯化钙、淀粉、珍珠岩，活性炭、硅藻土、沸石。其主要步骤如下：深度物理改性(增强比表面积)、破碎造粒、混合包装。本发明符合天然绿色、环保、低碳理念，净化贮存环境，调控贮存环境湿度作用明显，工艺简单。

Description

一种净化仓储环境及调节环境湿度的制剂的制备工艺

技术领域

本发明涉及一种仓储环境净化及湿度调节制剂的制备，其制剂特别适用于烟草、中草药、粮食仓储及家居环境的空气净化和调湿。 

背景技术

我国南方省份，每到梅雨季节极度潮湿，现有除湿方法一般采用机械除湿，其最大缺点是：①除湿时受温度影响很大；有时低于15℃(冷媒压缩机除湿)除湿效果就很差了，低于5℃几乎没有除湿功能；②噪音大；③耗电大，功率一般都在150W-600W之间，不符合环保低碳要求。 

我国北方省份每到冬、春季，空气极度干燥，为了营造舒适的生活空间，则需要机械加湿。其缺点是：①不可控，不均匀；②耗电量大(不管是分子筛型还是电热型)；③若采用超声波加湿器，则超声波又是一个污染源；④调湿不可逆，人工干预。 

在中草药仓储领域，为了防霉(主要是湿度)普遍采用硫磺熏蒸的方法；为了杀(防)虫，则普遍采用磷化铝熏蒸方式。这样不仅使中草药的药效大打折扣，甚至会使救命药变毒药。以人参为例，其有效成分为人参皂苷，其占干物质的3.9％，经硫磺熏蒸后其人参皂苷降至2.4％，经磷化铝熏蒸后其皂苷降至2.7％。 

我国是烟草大国，每年近7千万担的库存量，烟叶打叶复烤后形成片烟，需醇化后才能用于卷烟，其影响醇化的因素主要是湿度、温度和氧气浓度，其湿度对醇化影响最大。一般最适宜醇化的相对湿度为55～65％，但我国地 域广阔，南湿北干，如何营造烟叶最佳的醇化环境是烟厂仓储工作者很头疼的问题；霉变是烟叶仓储三个重点难题之一，片烟出厂时水份为12±1％，在这种水份情况下，如果温度、环境湿度控制好，一般霉菌不会繁殖。现行烟厂防霉一般采用空调库降温除湿，这样做不仅与发酵醇化工艺相悖，而且投入大，费用高；烟叶仓储过程中，虫蛀是主要问题，为了除虫害，降低损失，经常采用磷化铝杀虫，经熏蒸杀虫散气后，残留在烟箱内的磷化氢气体不可能马上散发出来，很多情况是散气7天后就用于生产，因此会对烟厂仓管人员的身体造成伤害；烟叶醇化过程中由于干物质、糖类、含氮化合物、有机酸、多酚类、果胶等物质的转化产生许多杂气，又会影响醇化进程。如何净化贮存空间，又是摆在烟厂技术人员面前的又一道难题。 

选择天然矿物材料作吸附材料来净化室内(贮存空间)空气，近年来广受关注。其特点是材料来源丰富，价格低廉，吸附性强，产品对环境友好，主要的矿物有硅藻土、沸石、蒙脱石等。 

硅藻土主要是孔细度大，吸收性强，硅藻土表面有无数管状细孔，可吸附、分解空气中的异味，具有调湿、除臭、除异味功能。 

沸石是一种含水的架状铝硅酸盐矿物，这是硅酸盐矿物中的硅酸根被铝替换而形成的。沸石具有由Si-O和AL-O四面体所构建并由Na和Ca充填其中的良好孔道，有良好的过滤性能。位于孔道内的离子交换而不破坏晶格，利用这一特性可去除水中的重金属金子等，具有很高的吸咐能力和阳离子交换容量。 

活性碳是天然植物高温烧制，此表面积1000m²/g以上，具有超强的吸咐能力、有吸潮、过滤、净化消毒、蓄热、保湿的作用。 

如何利用天然矿物(植物)的特性将其优势特点有机结合起来形成一种具有强大吸附净化功能、双向调节空气湿度的新材料，以解决上述领域存在的问题，是本发明的亮点。 

发明内容

为克服现有技术中的缺点，本发明提供了一种净化仓储环境及调节环境湿度的制剂的制备工艺，实施本发明采用的技术措施如下所述： 

一种净化仓储环境及调节环境湿度的制剂的制备工艺，其制取步骤如下： 

步骤一：制净化调湿剂 

a、其原料包括：①、硅藻土；②、沸石粉；b、将硅藻土、沸石深度改性： 

①、将盐、碱、沸石、硅藻土按1～2∶3～4∶45～60∶55～40比例混合； 

②、将盐、碱、硅藻土、沸石混合物放400～1200℃马弗炉烧结25～45分钟； 

③、将烧结块破碎成粒度为1～6公分不等不规则粒状； 

c、将烧结物与活性炭按7～9∶3～1比例混合后用无纺布封装制成净化调湿剂； 

步骤二：制强力吸湿剂： 

①、将粒状CaCl₂粉碎； 

②、将CaCl₂、淀粉、膨胀珍珠岩按55～65∶25～30∶20～5比例混合； 

③、将混合物用聚烯烃或聚酯无纺布包装封袋制成强力吸湿剂； 

步骤三：根据仓储要求及现场温湿度状况，净化调湿剂和强力吸湿剂比例按 2～6∶1～3比例投放。 

硅藻土细度大于80目小于180目，产地优选吉林、浙江、山东，SiO₂含量大于80％，表面积大于18m²/g。 

沸石粉是钙沸石或方沸石或菱沸石或片沸石或钠沸石或丝光沸石或辉沸石。 

沸石粉细度为60～90目。 

沸石与硅藻土混合比例为45～60∶55～40，盐与碱比例为1～2∶3～4，盐可为：NaCl、Ca(NO₃)₂，碱可为：Na₂CO₃，Ca(OH)₂。 

烧结温度400～1200℃；烧结时间为25～45分钟。 

破碎粒度为2～5公分。 

活性炭为果壳活性炭或煤活性炭或竹活性炭，细度为1～5目。 

烧结物与活性炭混合比例为7～9∶3～1。 

氯化钙为无水氯化钙，所述无水氯化钙为颗粒状。 

淀粉为支链淀粉。 

CaCl₂、淀粉、膨胀珍珠岩配比为55～65∶25～30∶20～5。 

本发明所达到的目的就是发明出一种绿色环保、低碳的具有双向调节空气湿度，净化居家环境和存贮环境的净化调湿剂。 

实现本发明技术亮点是之一就是将沸石、硅藻土、盐、碱、按比例混合，在同一温度下烧结，形成沸石硅藻土混合物，这其中有5个技术关键点： 

1、沸石和硅藻土的产地及类型选择； 

2、沸石和硅藻土的细度选择(目数)； 

3、沸石、硅藻土、碱和盐配比； 

4、烧结温度的掌握； 

5、烧结时间的把握。 

这个过程是将沸石、硅藻土进行深度改性。 

改性硅藻土有超纤维、多孔质特性，其超微细孔比木炭还要多5000至6000倍。在室内湿度上升时，超微细孔能够自动吸收空气的水份，将其储存起来；如水份减少，湿度下降，改性硅藻土能够将储存在超微细孔中的水份释放出来。 

改性沸石(配盐、碱加热)对氨吸收效果最佳，也是一种良好的除磷吸附剂，将沸石硅藻土混合改性就象将无数条小河(硅藻土超微细孔)与湖泊(沸石晶格空间)连接起来，形成强大的储蓄能力和调节能力，同时改性后形成的硅酸质材料对水分子的吸收和释放能够产生瀑布效果，将水分子分解成正负离子，由于水分子被包裹，形成正负离子群，然后以水分子为载体，在空气中四处浮游，拥有杀菌能力，在空气中到处浮游的正负离子群遇到了细菌、霉菌等，就能立即将其进行包围和隔离，然后正负离子群中性能最活跃的氢氧根离子将霉菌、细菌等有害物资水解成无害物。 

实现本发明的技术亮点之二就是将改性的新材料与活性炭混合形成一种具有强大吸附功能和双向调湿功能的净化调湿剂，这其中有3个技术关键点： 

1、选择活性炭的种类； 

2、选择活性炭的粒度； 

3、改性的沸石硅藻土新材料与活性炭的配比。 

净化调湿剂特点是： 

1、选用的材料为天然矿物、植物，成本低，绿色、环保、低碳； 

2、具有强大的吸附功能，可除空气中的氨、酚、甲醛、磷化氢、SO₂等，也可用于除液体中的重金属离子，如：Pb、Cd、Cr及有机磷； 

3、具有双向调湿功能，为居家环境和小规模存贮空间保持较恒定的湿度提供可能； 

4、可完全降解，无污染、无毒、无害。 

支链淀粉和无水氯化钙的配比形成的强力吸湿剂，为快速吸湿提供保障，这其中的技术关键点有以下4点： 

1、选择淀粉种类； 

2、无水氯化钙的粒度； 

3、比例配比； 

4、包装材料选择； 

强力吸湿剂的特点是： 

1、吸湿量大，达到自身重量的6倍以上； 

2、吸湿速度快； 

3、成本低； 

4、工艺简单； 

5、使用方便，克服了氯化钙单一使用时的不便。 

本发明包括如下实现步骤： 

一、净化调湿剂的制备 

1、选择材料：产地、类型、细度； 

2、配比选择：材料与碱盐助剂比例； 

3、烧结改性：掌握温度和时间； 

4、破碎造粒：粒度的把握；如何增加比表面积； 

5、复合配比：将活性炭与沸石硅藻土复合物混合； 

6、包装检测：为了创造净化调湿剂与外部最大的接触面积，选用无纺布包装材料。 

二、强力吸湿剂的制备 

1、选择材料：淀粉类型、氯化钙类型与粒度； 

2、配比选择：解决最大程度吸收水份与保持吸水溶液(氯化钙溶液)溶于淀粉而不外泄是关键点； 

3、包装材料选择：解决既要吸收水份，又要保持溶液不外泄；既单向渗透材料的选择与步骤2形成双保险； 

4、隔离包装：将10小袋为一批用PE/PA膜封装。 

净化调湿剂和强力吸湿剂可配合使用也可单独使用，具体应用要根据环境情况来决定(湿度多大、什么地域、居家环境还是仓储环境、用哪种制剂、用多少等)。 

具体实施方式

结合上述实现步骤，对本发明作进一步详述，下面的实施例为本发明的非限定性实施例： 

实施例1 

步骤一：制净化调湿剂 

1、选山东产硅藻土(SiO₂＞80％、表面积≥12m²/g、细度80目)；选阜新产的辉沸石粉(细度60目)； 

2、将硅藻土、沸石、碱、盐按45∶50∶3.5∶1.5混合； 

3、将混合物放到400度马弗炉烧结25分钟； 

4、将烧结块破碎成1～2公分不规则粒状； 

5、将烧结物与植物果核活性炭按8∶2混合； 

6、用无纺布包装，规格100克，袋装备用。 

步骤二：强力吸湿剂 

1、选择食用淀粉(玉米、马铃薯或红薯)、二水氯化钙(粒状)、河北宽城珍珠岩； 

2、氯化钙、淀粉、珍珠岩按50∶40∶10配比； 

3、将混合物用无纺布包装成200克的袋备用； 

4、10小袋为一批次，用聚乙烯膜封装。 

步骤三： 

净化调湿剂和强力吸湿剂比例按3∶1比例投放。 

实施例2 

步骤一：制净化调湿剂 

1、选浙江产硅藻土(SiO₂＞85％、表面积≥16m²/g、细度100目)；选赤峰产的钠沸石粉(细度100目)； 

2、将硅藻土、沸石、碱、盐按50∶45∶1.5∶3.5混合； 

3、将混合物放到1200度马弗炉烧结30分钟； 

4、将烧结块破碎成3～4公分不规则粒状； 

5、将烧结物与煤活性炭按6∶4混合； 

6、用无纺布包装，规格500克，袋装备用。 

步骤二： 

1、选择氯化钙(粒状)、支链淀粉、浙江宁波产珍珠岩； 

2、氯化钙∶淀粉∶珍珠岩按65∶30∶5配比； 

3、将混合物用聚乙烯膜制的袋，按100克袋装； 

4、将10小袋为一批次，用PE/PA膜封袋。 

步骤三： 

净化调湿剂和强力吸湿剂比例按3∶2比例投放。 

实施例3 

步骤一： 

1、选择吉林临江产的(SiO₂＞80％)、经提纯(烧结酸浸去掉有机物)的硅藻土(SiO₂＞91％、表面积≥18m²/g、细度120目)，选山西大同产的钙沸石粉(细度80目)； 

2、将硅藻土、沸石、碱、盐按55∶40∶3.5∶1.5混合； 

3、将混合物放到1000度马弗炉烧结35分钟； 

4、将烧结块破碎2～3公分不等不规则粒状； 

5、将烧结物与竹活性炭按9∶1混合； 

6、用无纺布包装，规格500克，袋装备用。 

步骤二： 

1、选择支链淀粉、无水氯化钙(粒状)、山西灵丘产珍珠岩； 

2、氯化钙、淀粉、珍珠岩按60∶30∶10配比； 

3、将混合物快速用聚烯烃或聚酯无纺布制成的包装，500克/袋装； 

4、10小袋为一批次，用PE/PA膜封装。 

步骤三： 

净化调湿剂和强力吸湿剂比例按2∶1比例投放。 

Claims (4)

1.一种净化仓储环境及调节环境湿度的制剂的制备工艺，其特征在于：制取步骤如下：

步骤一：制净化调湿剂

a、其原料包括：

①、硅藻土；

②、沸石粉；

b、将硅藻土、沸石深度改性：

①、将盐、碱、沸石、硅藻土按1～2∶3～4∶45～60∶55～40比例混合；

②、将盐、碱、硅藻土、沸石混合物放400～1200℃马弗炉烧结25～45分钟；

③、将烧结块破碎成粒度为1～6公分不等不规则粒状；

c、将烧结物与活性炭按7～9∶3～1比例混合后用无纺布封装制成净化调湿剂；

步骤二：制强力吸湿剂：

①、将粒状CaCl₂粉碎；

②、将CaCl₂、淀粉、膨胀珍珠岩按55～65∶25～30∶20～5比例混合；

③、将混合物用聚烯烃或聚酯无纺布包装封袋制成强力吸湿剂；

步骤三：根据仓储要求及现场温湿度状况，净化调湿剂和强力吸湿剂比例按2～6∶1～3比例投放；

所述的硅藻土细度大于80目小于180目，产地为吉林或浙江或山东，SiO₂含量大于80％，表面积大于18m²/g；所述的沸石粉是钙沸石或方沸石或菱 沸石或片沸石或钠沸石或丝光沸石或辉沸石；所述的沸石粉细度为60～90目；所述的活性炭为果壳活性炭或煤活性炭或竹活性炭，细度为1～5目；所述的淀粉为支链淀粉；所述的盐为NaCl、Ca(NO₃)₂，所述的碱为Na₂CO₃、Ca(OH)₂。

2.根据权利要求1所述的一种净化仓储环境及调节环境湿度的制剂的制备工艺，其特征在于：所述的沸石与硅藻土混合比例为45～60∶55～40，盐与碱比例为1～2∶3～4。 

3.根据权利要求1所述的一种净化仓储环境及调节环境湿度的制剂的制备工艺，其特征在于：所述的烧结块的破碎粒度为2～5公分。 

4.根据权利要求1所述的一种净化仓储环境及调节环境湿度的制剂的制备工艺，其特征在于：所述的氯化钙为无水氯化钙，所述无水氯化钙为颗粒状。