CN104209093A - 用于甲醛吸附的改性活性炭纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于甲醛吸附的改性活性炭纤维的制备方法，属于环保材料制剂的制备方法领域。所述的用于甲醛吸附的改性活性炭纤维的制备方法，包括以下步骤：将活性炭纤维在20-40%过氧化氢溶液中浸泡2-4h，风干后在120℃下烘干，即得改性活性炭纤维。本发明所述的用于甲醛吸附的改性活性炭纤维的制备方法，通过过氧化氢对活性炭纤维进行改性，使用改性后活性炭纤维的饱和吸附量大大提高，对甲醛的吸附性能得到了较大改善，可作为环境保护中一种新型优良的甲醛吸附剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于甲醛吸附的改性活性炭纤维的制备方法，属于环保材料制剂的制备方法领域。
背景技术
随着我国国民经济的迅速发展和人民生活水平的逐步提高，室内装修日益普及，各种装饰材料已成为市场消费的热点，其中大部分都会释放出高浓度甲醛。另外，国家爱委会的抽样调查表明，在我国15岁以上人群中，总吸烟率为33.88％，男性为61％，女性为7.04％。吸烟人口总量占全世界的l/3。烟雾中含有大量甲醛等挥发性有机化合物。甲醛是一种原生毒物，对人体健康的影响主要是刺激眼部和呼吸道粘膜，产生变态反应，出现免疫功能异常，造成肝、肺损伤，影响中枢神经系统，还可损伤细胞内的遗传物质。严重危害着人类的身体健康。
对室内甲醛等挥发性有机化合物的治理有许多不同的方法，主要有化学反应法、生化分解法和吸附法等。其中，吸附法具有脱除效率高、富集功能强、不易造成二次污染等优点，成为近年来治理甲醛等挥发性有机化合物的主要方法。
因此，研究一种工艺简单、对甲醛吸附性能好的改性活性炭纤维的制备方法具有明显的经济与环境效益。
发明内容
本发明旨在提供一种工艺简单、对甲醛吸附性能好的改性活性炭纤维的制备方法。
本发明所述的用于甲醛吸附的改性活性炭纤维的制备方法，包括以下步骤：
将活性炭纤维在20-40%过氧化氢溶液中浸泡2-4h，风干后在120℃下烘干，即得改性活性炭纤维。
优选的，本发明所述的活性炭纤维的比表面积大于1500m2/g，小孔直径约2.1nm。
更优选的，本发明所述的过氧化氢溶液的浓度为30%，浸泡时间为3h。
本发明所述的制备方法所制备得到的改性活性炭纤维，经SEM分析，由于过氧化氢的氧化性小，在改性的过程中把纤维原样的轴向纹理、沟槽等结构都较好地保留了下来，但在比较光滑的活性炭纤维表面可以看出经过氧化氢改性后隐约出现了许多较均匀分散的凹坑，这是过氧化氢对活性炭纤维表面氧化侵蚀反应后的结果。甲醛含有羰基极性基团，为极性吸附质，而活性炭纤维为表面非极性的多孔固体，对极性吸附质的吸附能力比较低。用过氧化氢进行适当强度的氧化，使得活性炭纤维表面出现了较多的极性基团，增大了对甲醛等极性吸附质的吸附能力，同时表明在过氧化氢改性后的改性活性炭纤维吸附甲醛的反应过程中可能既有物理吸附，同时也存在化学吸附。
通过对改性活性炭纤维吸附甲醛对比试验，在8℃吸附器中气体线速为0.083m/s，甲醛初始浓度为29.61mg/m3情况下，原活性炭纤维和改性活性炭纤维的吸附对比结果是，改性后活性炭纤维的饱和吸附量比原活性炭纤维的饱和吸附量大大提高，而且改性后的活性炭纤维穿透曲线在时间方向上向后平移了近40min，相应地，改性后穿透曲线中穿透点和饱和点的出现时间也大大延后，即改性活性炭纤维对甲醛的吸附性能得到了较大改善。
本发明所述的用于甲醛吸附的改性活性炭纤维的制备方法，通过过氧化氢对活性炭纤维进行改性，使用改性后活性炭纤维的饱和吸附量大大提高，对甲醛的吸附性能得到了较大改善，可作为环境保护中一种新型优良的甲醛吸附剂。
具体实施方式
实施例一：
将比表面积大于1500m2/g，小孔直径约2.1nm的活性炭纤维在30%过氧化氢溶液中浸泡3h，风干后在120℃下烘干，即得改性活性炭纤维。
实施例二：吸附甲醛对比试验
通过对改性活性炭纤维吸附甲醛对比试验，在8℃吸附器中气体线速为0.083m/s，甲醛初始浓度为29.61mg/m3情况下，原活性炭纤维和改性活性炭纤维的吸附对比结果是，改性后活性炭纤维的饱和吸附量为540mg/g，而原活性炭纤维的饱和吸附量为370mg/g，而且改性后的活性炭纤维穿透曲线在时间方向上向后平移了近40min，相应地，改性后穿透曲线中穿透点和饱和点的出现时间也大大延后，即改性活性炭纤维对甲醛的吸附性能得到了较大改善。
Claims (3)
1.用于甲醛吸附的改性活性炭纤维的制备方法，包括以下步骤：
将活性炭纤维在20-40%过氧化氢溶液中浸泡2-4h，风干后在120℃下烘干，即得改性活性炭纤维。
2. 如权利要求1所述的用于甲醛吸附的改性活性炭纤维的制备方法，其特征在于所述的活性炭纤维的比表面积大于1500m2/g，小孔直径约2.1nm。
3. 如权利要求1所述的用于甲醛吸附的改性活性炭纤维的制备方法，其特征在于所述的过氧化氢溶液的浓度为30%，浸泡时间为3h。
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