CN104399434A - 一种含氧化铈pm2.5吸附剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种含氧化铈PM2.5吸附剂，由下列重量份的原料制成：活性炭80-90、硅藻土7-10、托玛琳3-4、牛奶蛋白1-1.5、氧化铈2-3、生物碳5-8、石墨烯3-5、磷酸二氢钾0.4-0.8、硼酸1-2、硅烷偶联剂kh-5501-1.4、气相白炭黑0.5-0.8、赭石粉3-5、1Mol/L氢氧化钠溶液180-210、1Mol/L氯化钙溶液190-220、水适量、助剂3-5；本发明的吸附剂使用了氧化铈，能够催化氧化有害物质，杀菌，净化空气；通过使用托玛琳，具有保健功能；通过使用硅藻土、气相白炭黑，增加了吸附性能，而且具有一定强度；本发明吸附剂对PM2.5具有良好的阻隔吸附作用。通过使用本发明助剂，能够防止皮肤过敏，提神醒脑，提高过滤性能。

Description

一种含氧化铈PM2.5吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及吸附剂领域，尤其涉及一种含氧化铈PM2.5吸附剂及其制备方法。 
背景技术
近几年雾霾天气越来越严重，PM2.5严重超标，雾霾中含有大量病菌和粉尘，给人们的健康带来了极大的威胁，目前的普通的口罩吸附剂基本以活性炭为主，但是活性炭对颗粒污染物的吸附和过滤效果有限，大气中各种有机废气污染物也逐渐增多，活性炭吸附剂不能分解除去这些污染物，即便吸附到口罩上，也对人体健康有影响，因此为了保障人们的身体健康，需要对口罩吸附剂进行改进。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种含氧化铈PM2.5吸附剂及其制备方法，该吸附剂能够催化氧化有害物质，杀菌，净化空气，具有保健功能，而且具有一定强度，对PM2.5具有良好的阻隔吸附作用。 
本发明的技术方案如下： 
一种含氧化铈PM2.5吸附剂，其特征在于由下列重量份的原料制成：活性炭80-90、硅藻土7-10、托玛琳3-4、牛奶蛋白1-1.5、氧化铈2-3、生物碳5-8、石墨烯3-5、磷酸二氢钾0.4-0.8、硼酸1-2、硅烷偶联剂kh-550 1-1.4、气相白炭黑0.5-0.8、赭石粉3-5、1Mol/L氢氧化钠溶液180-210、1Mol/L氯化钙溶液190-220、水适量、助剂3-5；
所述助剂由下列重量份的原料制成：葡萄籽3-4、银杏叶1-2、乙醇4-6、淀粉胶0.5-1、氢氧化铁1-2、粘土4-6、茶树精油0.4-0.7、硅酸乙酯3-4、水适量；制备方法为：将葡萄籽、银杏叶粉碎，加水和乙醇煎煮，过滤得滤饼和浆液，将滤饼烘干，与氢氧化铁、粘土混合，粉碎至180目以下，与淀粉胶、硅酸乙酯一起送入搅拌机中，加水搅拌成膏体，挤压成条，然后在炭化炉中隔绝空气加热至700-800℃，保温40-50分钟，得到炭化料，将炭化料在850-900℃下用水蒸气活化2-2.5小时，取出，均匀再喷洒茶树精油和所述浆液的混合物，烘干，粉碎成0.3mm以下的颗粒，即得。
所述含氧化铈PM2.5吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 
(1) 将牛奶蛋白、磷酸二氢钾、硼酸、氧化铈、气相白炭黑、生物碳、赭石粉混合，加入7-9倍重量份的水，搅拌10-14小时，在70-80℃下蒸发脱水，至含水量为4-6%，在 200-250℃下煅烧1-2小时，粉碎，过100目筛，得到颗粒；
(2)将除了助剂之外其他剩余成分混合，加水，造粒，在500-600℃下焙烧30-40分钟，粉碎过30目筛，得到颗粒；
(3)将前两步得到的颗粒与助剂混合，加入1Mol/L氢氧化钠溶液，加热至95-98℃,处理1.5-2小时，洗涤，干燥；
 (4)将第（3）步得到的物料加入1Mol/L氯化钙溶液中，加热至75-80℃，浸泡5-6个小时，洗涤，干燥，即得。
本发明的有益效果 
本发明的吸附剂使用了氧化铈，能够催化氧化有害物质，杀菌，净化空气；通过使用托玛琳，具有保健功能；通过使用硅藻土、气相白炭黑，增加了吸附性能，而且具有一定强度；本发明吸附剂对PM2.5具有良好的阻隔吸附作用。通过使用本发明助剂，能够防止皮肤过敏，提神醒脑，提高过滤性能。
具体实施方式
一种含氧化铈PM2.5吸附剂，由下列重量份(公斤)的原料制成：活性炭85、硅藻土8、托玛琳3.5、牛奶蛋白1.3、氧化铈2.5、生物碳7、石墨烯4、磷酸二氢钾0.6、硼酸1.5、硅烷偶联剂kh-550 1.2、气相白炭黑0.7、赭石粉4、1Mol/L氢氧化钠溶液190、1Mol/L氯化钙溶液200、水适量、助剂4； 
所述助剂由下列重量份（公斤）的原料制成：葡萄籽3.5、银杏叶1.5、乙醇5、淀粉胶0.8、氢氧化铁1.5、粘土5、茶树精油0.6、硅酸乙酯3.5、水适量；制备方法为：将葡萄籽、银杏叶粉碎，加水和乙醇煎煮，过滤得滤饼和浆液，将滤饼烘干，与氢氧化铁、粘土混合，粉碎至180目以下，与淀粉胶、硅酸乙酯一起送入搅拌机中，加水搅拌成膏体，挤压成条，然后在炭化炉中隔绝空气加热至750℃，保温45分钟，得到炭化料，将炭化料在880℃下用水蒸气活化2.3小时，取出，均匀再喷洒茶树精油和所述浆液的混合物，烘干，粉碎成0.3mm以下的颗粒，即得。
所述含氧化铈PM2.5吸附剂的制备方法，包括以下步骤： 
(1)将牛奶蛋白、磷酸二氢钾、硼酸、氧化铈、气相白炭黑、生物碳、赭石粉混合，加入8倍重量份的水，搅拌12小时，在75℃下蒸发脱水，至含水量为5%，在 230℃下煅烧1.5小时，粉碎，过100目筛，得到颗粒；
(2)将除了助剂之外其他剩余成分混合，加水，造粒，在550℃下焙烧35分钟，粉碎过30目筛，得到颗粒；
(3)将前两步得到的颗粒与助剂混合，加入1Mol/L氢氧化钠溶液，加热至96℃,处理1.7小时，洗涤，干燥；
 (4)将第（3）步得到的物料加入1Mol/L氯化钙溶液中，加热至77℃，浸泡5.5个小时，洗涤，干燥，即得。
试验数据
该吸附剂的比表面积为466㎡/g，对苯的饱和吸附量为0.39g/g,将该吸附剂用于无纺布口罩，对PM2.5的滤性为98.5%。

Claims (2)

1.一种含氧化铈PM2.5吸附剂，其特征在于由下列重量份的原料制成：活性炭80-90、硅藻土7-10、托玛琳3-4、牛奶蛋白1-1.5、氧化铈2-3、生物碳5-8、石墨烯3-5、磷酸二氢钾0.4-0.8、硼酸1-2、硅烷偶联剂kh-550 1-1.4、气相白炭黑0.5-0.8、赭石粉3-5、1Mol/L氢氧化钠溶液180-210、1Mol/L氯化钙溶液190-220、水适量、助剂3-5；
所述助剂由下列重量份的原料制成：葡萄籽3-4、银杏叶1-2、乙醇4-6、淀粉胶0.5-1、氢氧化铁1-2、粘土4-6、茶树精油0.4-0.7、硅酸乙酯3-4、水适量；制备方法为：将葡萄籽、银杏叶粉碎，加水和乙醇煎煮，过滤得滤饼和浆液，将滤饼烘干，与氢氧化铁、粘土混合，粉碎至180目以下，与淀粉胶、硅酸乙酯一起送入搅拌机中，加水搅拌成膏体，挤压成条，然后在炭化炉中隔绝空气加热至700-800℃，保温40-50分钟，得到炭化料，将炭化料在850-900℃下用水蒸气活化2-2.5小时，取出，均匀再喷洒茶树精油和所述浆液的混合物，烘干，粉碎成0.3mm以下的颗粒，即得。
2.根据权利要求1所述含氧化铈PM2.5吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1) 将牛奶蛋白、磷酸二氢钾、硼酸、氧化铈、气相白炭黑、生物碳、赭石粉混合，加入7-9倍重量份的水，搅拌10-14小时，在70-80℃下蒸发脱水，至含水量为4-6%，在 200-250℃下煅烧1-2小时，粉碎，过100目筛，得到颗粒；
(2)将除了助剂之外其他剩余成分混合，加水，造粒，在500-600℃下焙烧30-40分钟，粉碎过30目筛，得到颗粒；
(3)将前两步得到的颗粒与助剂混合，加入1Mol/L氢氧化钠溶液，加热至95-98℃,处理1.5-2小时，洗涤，干燥；
 (4)将第（3）步得到的物料加入1Mol/L氯化钙溶液中，加热至75-80℃，浸泡5-6个小时，洗涤，干燥，即得。
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