CN102895837A - 用于清除醛酮类化合物的组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于清除醛酮类化合物的组合物，所述组合物由捕捉剂和活性剂组成，所述捕捉剂选自无机硅胶、MgO₂、Al₂O₃分子筛或活性碳中的一种以上，所述活性剂为2，4-二硝基苯肼。本发明的有益效果是，无能耗，费用低，净化效率高，启动快，操作方便。经该组合物处理后，低浓度醛类化合物(小于5mg/m³)平均去除率大于90％，低浓度酮类化合物(小于5mg/m³)平均除率大于80％，解决了单一吸附剂的饱和解析问题，避免了吸附剂中解析出来醛酮物质对空气的二次污染。

Description

用于清除醛酮类化合物的组合物

技术领域

本发明涉及一种清除醛酮类化合物的制剂。

背景技术

醛酮类化合物属于挥发性有机化合物之一，极易散发在空气中，其组成元素十分简单，仅有碳、氢、氧三种元素，由于此类化合物具有羰基官能团，因此此类化合物比其他类似组成的化合物拥有较高的化学活性。

许多研究表明，羰基化合物具有遗传毒性，活泼的醛基使得它们不需要经过代谢就能供给亲核基团，能够与DNA共价结合形成加和物，引起DNA链间交联、DNA断裂等，短时间吸入醛、酮类化合物会对眼睛、皮肤及鼻腔粘膜产生刺激性的伤害。居室内的装修材料、车辆排气很容易产生醛酮类化合物。若长期处在具有低浓度羰基化合物的环境中，会产生慢性危害，这种危害往往不易引人注意，逐渐对身体组织产生致毒性及致突变性，更进一步会使体内组织产生病变，如肿瘤、癌症等，发达国家近三十年来患呼吸道疾病人数和死亡率不断增加，就是这种慢性危害的结果。由于羰基化合物的毒性较大，引起了许多国家环保部门的注意。早在1979年我国制订的居民区、车间空气和地面水污染物最高允许浓度限定标准(TJ36-79)就包含了7种醛、酮类物质(甲醛、乙醛、丙烯醛、丁醛、丙酮、环己酮和糠醛)。美国颁布的新清洁空气法中189种优先污染物中有9种醛、酮类化合物。表1中列举了部分醛酮化合物的毒理数据。

表1部分醛酮的毒理数据

注：a为以时间加权平均值计；b为以短期接触限值计

目前，为了清除醛酮类化合物，有如下几种，如活性碳吸附剂，如专门针对甲醛的清除剂。

但是上述的方法，存在一些缺陷。

活性碳主要靠物理作用吸附醛酮类化合物，存在吸附不完全、其他的挥发性有机气体竞争吸附的缺点。吸附到一定时间存在吸附饱和解析的问题，解析出来的醛酮类化合物会造成二次污染。一些市场上销售的甲醛清除剂采用化学络合机理，使甲醛和络合剂发生反应，但这种清除剂只对甲醛一种物质有效果，对其它醛酮类物质没有净化作用。而且这种清除剂没有自动捕捉吸附甲醛的功能。因此需要对现有技术进行改进，发明一种高效的醛酮类化合物清除剂，这种清除剂能定向捕捉并清除醛酮类化合物，不会发生解析，使用安全可靠，净化效果好。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于清除空气中醛酮类化合物的组合物，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本发明的用于清除空气中醛酮类化合物的组合物，由捕捉剂和活性剂组成；

所述捕捉剂选自无机硅胶、MgO₂、Al₂O₃分子筛或活性碳中的一种以上，所述活性剂为2，4-二硝基苯肼；

所述无机硅胶，通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。可采用市售产品，根据其孔径的大小分为：大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。

本发明优选细孔硅胶，其基本质量参数如下：

平均孔距2.0-3.0nm(纳米)，比表面650-800m²/g，孔容0.35-0.4ml/g，比热0.92KJ/kg.℃，导热系数0.63KJ/m.hr.℃)；

优选的，重量份数为：

捕捉剂        100份

活性剂        5～20份

所述捕捉剂主要是起吸附捕集的作用，活性剂可以和醛酮类化合物在室温下自发地完全反应。

所述醛酮类化合物，至少包括甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛、丁酮、丁醛、戊酮、戊醛、异戊醛、己醛、苯甲醛、邻、间、对-甲基苯甲醛、2，5-二甲基苯甲醛、丙酮、环己酮或苯乙酮中的一种以上；

本发明的清除空气中醛酮类化合物的组合物的制备方法，包括如下步骤：

将活性剂2，4-二硝基苯肼溶于溶剂中，再加入捕捉剂，然后用重量浓度为10～50％的硫酸调节溶液的pH为3～6，分散混合，在25～40℃下蒸发挥去溶剂，将溶液蒸干，即可获得产品；

优选的，在恒温振荡器上，以130～150r/min的速度振荡10～12h后，用旋转蒸发器将溶液蒸干；

所获得的产品，捕捉剂成松散颗粒状，2，4-二硝基苯肼涂在硅胶表面上，产品密封保存，防止吸附空气失效。

所述溶剂选自乙腈、乙醇、丙酮或甲醇；

溶剂中，捕捉剂的含量为0.1～0.5g/mL，优选0.25g/mL；

本发明的清除空气中醛酮类化合物的组合物，它能捕捉新建住宅中大部分醛酮类化学物质，如人造板材用脲醛树脂中释放出的游离甲醛，包括机动车车内释放的醛酮类化合物、机动车排气中醛酮化合物。本方法至少可以捕捉18种醛酮类化合物，包括甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛、丁酮、丁醛、戊酮、戊醛、异戊醛、己醛、苯甲醛、邻、间、对-甲基苯甲醛、2，5-二甲基苯甲醛、丙酮、环己酮、苯乙酮。

检测方法：

将清除空气中醛酮类化合物的组合物平铺放于长的玻璃管，玻璃管体积2L，管中导入不同浓度气体，两小时后再测试其管内浓度，计算其捕捉效率。

本发明的有益效果是，无能耗，费用低，净化效率高，启动快，操作方便。经该组合物处理后，低浓度醛类化合物(小于5mg/m³)平均去除率大于90％，低浓度酮类化合物(小于5mg/m³)平均除率大于80％，解决了单一吸附剂的饱和解析问题，避免了吸附剂中解析出来醛酮物质对空气的二次污染。

具体实施方式

实施例1

组成：(重量)

捕捉剂无机硅胶            100g

活性剂2，4-二硝基苯肼     5g

所述无机硅胶为细孔硅胶。

制备方法：

将2，4-二硝基苯肼溶于400mL乙腈中，再加入无机硅胶，然后用重量浓度为20％的硫酸调节溶液的pH为3，分散混合，在25℃下蒸发挥去溶剂，在恒温振荡器上振荡(150r/min)12h后，用旋转蒸发器将溶液蒸干，使硅胶成松散颗粒状，2，4-二硝基苯肼涂在硅胶表面上，获得产品；

检测结果如表1：

表1

使用时，将本发明的清除剂纺织放置在房间中或涂覆在含甲醛的材料的表面，可以彻底消除空气中和材料内部含有的甲醛。

实施例2

组成：(重量)

捕捉剂活性碳            100g

活性剂2，4-二硝基苯肼        20g

制备方法同实施例1，检测结果如表2：

表2

使用时，将本发明的清除剂纺织放置在房间中或涂覆在含甲醛的材料的表面，可以彻底消除空气中和材料内部含有的甲醛。

Claims (10)

1.用于清除醛酮类化合物的组合物，其特征在于，由捕捉剂和活性剂组成，所述捕捉剂选自无机硅胶、MgO₂、Al₂O₃分子筛或活性碳中的一种以上，所述活性剂为2，4-二硝基苯肼。

2.根据权利要求1所述的用于清除醛酮类化合物的组合物，其特征在于，重量份数为：

捕捉剂        100份

活性剂        5～20份。

3.根据权利要求1或2所述的用于清除醛酮类化合物的组合物，其特征在于，所述无机硅胶选自细孔硅胶。

4.根据权利要求1或2所述的用于清除醛酮类化合物的组合物，其特征在于，所述醛酮类化合物，至少包括甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛、丁酮、丁醛、戊酮、戊醛、异戊醛、己醛、苯甲醛、邻、间、对-甲基苯甲醛、2，5-二甲基苯甲醛、丙酮、环己酮或苯乙酮中的一种以上。

5.根据权利要求3所述的用于清除醛酮类化合物的组合物，其特征在于，所述醛酮类化合物，至少包括甲醛、乙醛、丙醛、丙烯醛、丁酮、丁醛、戊酮、戊醛、异戊醛、己醛、苯甲醛、邻、间、对-甲基苯甲醛、2，5-二甲基苯甲醛、丙酮、环己酮或苯乙酮中的一种以上。

6.制备权利要求1～5任一项所述的清除空气中醛酮类化合物的组合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将活性剂2，4-二硝基苯肼溶于溶剂中，再加入捕捉剂，然后用重量浓度为10～50％的硫酸调节溶液的pH为3～6，分散混合，在25～40℃下蒸发 挥去溶剂，将溶液蒸干，即可获得产品。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在恒温振荡器上，以130～150r/min的速度振荡10～12h后，然后用旋转蒸发器将溶液蒸干。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述溶剂选自乙腈、乙醇、丙酮或甲醇；溶剂中，捕捉剂的含量为0.1～0.5g/mL。

9.2，4-二硝基苯肼在制备用于清除醛酮类化合物的组合物中的应用。

10.权利要求1～5任一项所述的清除空气中醛酮类化合物的组合物的应用，其特征在于，用于清除空气中醛酮类化合物。