CN102380351A - 一种甲醛吸附树脂的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醛吸附树脂的合成方法：(1)涂覆胺基。将大孔吸附树脂加入浓度为5％～30％的到高分子有机胺溶液中，常温下搅拌均匀，静置1～2小时。(2)化学交联。将(1)处理过的树脂沥出，放入浓度为1％～20％的多元醛交联剂溶液中，常温下震荡2～3小时进行交联反应，取出树脂，洗至中性，晾干即可。
Description
技术领域
本发明属于空气净化材料领域，具体涉及一种甲醛吸附树脂的合成方法。
背景技术
甲醛是一种重要的化工原料和有机溶剂，常用于制造树脂、塑料、橡胶等工业用品，也可作为防腐剂，用于食品和化妆品等。随着室内装修材料、家具、经特殊整理的服装、布料等消费品的生产使用，以及甲醛在食品、化妆品中的使用，甲醛与人们的生活已密切相关，同时也成为食品。服装织物、室内空气的严重污染物之一。
甲醛是室内污染时间长、危害严重的隐形杀手之一，已经被列为我国的建筑装饰工程强制执行的检测项目。目前室内清除甲醛的技术有多种，物理吸附、光催化、水洗、化学反应、化学催化、甲醛捕捉剂等。这些方法各有优缺点，其中活性炭被广泛的应用，是个万能的吸附剂，但活性炭用于空气净化全而不精，在处理甲醛方面效果不佳。沸石分子筛对含有羰基极性基团的醛类物质具有一定的吸附效果，但对甲醛的吸附量也较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种甲醛吸附树脂的合成方法，合成的甲醛吸附树脂对甲醛吸附效果好，且使用过程无二次污染的甲醛吸附树脂的合成方法。该甲醛吸附树脂性能稳定，能和甲醛发生化学反应，不会随着甲醛吸附量的增大而二释放甲醛。
本发明的目的通过以下方式实现：
本发明提供的甲醛吸附材料是以大孔吸附树脂为基体材料，负载高分子有机胺材料，然后通过多元醛进行化学交联而成。
所述的大孔吸附树脂为比表面积大于500m2/g，孔径2nm～20nm，性质为：极性、中极性或弱极性。
所述高分子有机胺为聚乙烯亚胺或多乙烯多胺，分子量1000～100000，含有大量伯胺、仲胺和叔胺。
所述的交联剂可以是戊二醛、丁二醛、乙二醛之一，或其混合物。
本发明的甲醛吸附树脂具体的合成步骤如下：
(1)涂覆胺基。将大孔吸附树脂加入浓度为5％～30％的到高分子有机胺溶液中，常温下搅拌均匀，静置1～2小时。
(2)化学交联。将(1)处理过的树脂沥出，放入浓度为1％～20％的多元醛交联剂溶液中，常温下震荡2～3小时进行交联反应，取出树脂，洗至中性，晾干即可。
本发明所述的合成步骤(1)，目的在于将高分子有机胺材料均匀的涂覆在大孔吸附树脂的表面。大孔吸附树脂本身具大孔网状结构和较大的比表面积，通过物理吸附作用，将高分子有机胺聚合物吸附到大孔树脂表面。
本发明所述的合成步骤(2)，目的在于通过有机胺材料和多元醛的官能团之间的化学加成交联反应，生成稳定的三维立体网状结构。
本发明大大增强了大孔吸附树脂的吸附效率，既可以通过胺基与甲醛分子发生亲核加成反应，化学吸附清除甲醛，又可以通过立体结构将甲醛分子锁定在大孔树脂的空隙之间，因此实现彻底清除甲醛的效果，不会造成被吸附的甲醛二次释放的问题。
本发明的本发明的有益效果：
1、该甲醛吸附树脂对甲醛的吸附过程属于化学吸附，使用安全环保，吸附效果好，吸附后甲醛不会产生二次释放。
2、合成过程简单，过程条件温和，较易控制，易于工业化生产。
3，形态为树脂颗粒，应用形式多样，可以作为净化装置滤料；也可以与无纺布及滤网复合制成各种滤材；还可以磨成超细粉末添加到涂料中，使用方便。
4、材料稳定，在120℃以下不会产生官能团分解、氧化、脱落等二次污染问题。
5、对多种重金属工业废水和H2S、HCl、SO2等酸性气的净化清除效果也较好。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
实施例1
取极性大孔吸附树脂(湿料)10ml，加入质量浓度为10％的分子量为3000的聚乙烯亚胺溶液中，常温下搅拌均匀，然后静止2小时。将树脂从聚乙烯亚胺溶液中沥出，放入质量浓度为2％的戊二醛溶液中，常温下震荡2小时，取出树脂，洗至中性，晾干即可。经过测试甲醛吸附树脂对甲醛的的理论吸附容量为3.59mmol/g。
实施例2
取中极性大孔吸附树脂(湿料)10ml，加入质量浓度为5％的分子量为5000的聚乙烯亚胺溶液中，常温下震荡，然后静止2小时。将树脂从聚乙烯亚胺溶液中沥出，放入质量为浓度为3％的乙二醛溶液中，常温下震荡2小时，取出树脂，洗至中性，晾干即可。经过测试甲醛吸附树脂对甲醛的的理论吸附容量为3.03mmol/g。
实施例3
取极性大孔吸附树脂(湿料)量取10ml，加入质量浓度为30％的分子量为10000的聚乙烯亚胺溶液中，常温下震荡，然后静止2小时。将树脂从聚乙烯亚胺溶液中沥出，放入质量浓度为1％的戊二醛溶液中，常温下震荡2小时，取出树脂，洗至中性，晾干即可。经过测试甲醛吸附树脂对甲醛的的理论吸附容量为3.46mmol/g。
实施例4
取中极性大孔吸附树脂(湿料)12ml，加入质量浓度为8％的多乙烯多胺溶液中，常温下震荡，然后静止2小时。将树脂从聚乙烯亚胺溶液中沥出，放入质量为浓度为1.5％的乙二醛溶液中，常温下震荡2小时，取出树脂，洗至中性，晾干即可。经过测试甲醛吸附树脂对甲醛的的理论吸附容量为2.78mmol/g。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种甲醛吸附树脂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)涂覆胺基；将大孔吸附树脂加入到浓度为5％～30％的高分子有机胺溶液中，常温下搅拌均匀，静置1～2小时；
(2)化学交联；将(1)处理过的树脂沥出，放入到质量浓度为1％～20％的多元醛交联剂溶液中，常温下震荡2～3小时进行交联反应，取出树脂，洗至中性，晾干即可。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的大孔吸附树脂为比表面积大于500m2/g，孔径2nm～20nm，性质为：极性、中极性或弱极性。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述高分子有机胺为聚乙烯亚胺或多乙烯多胺，含有伯胺、仲胺和叔胺。
4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的交联剂可以是戊二醛、乙二醛之一或其混合物。
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