CN104548919A

CN104548919A - 空气净化剂及其制备方法

Info

Publication number: CN104548919A
Application number: CN201410857711.0A
Authority: CN
Inventors: 孙蓉; 华子安
Original assignee: Suzhou Industrial Park Geyun Environmental Protection New Materials Co Ltd
Current assignee: Suzhou Industrial Park Geyun Environmental Protection New Materials Co Ltd
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2034-12-31
Also published as: CN104548919B

Abstract

本发明涉及一种空气净化剂及其制备方法，所述空气净化剂是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石27～60％、强氧化剂20～50％、活性炭5～25％，载银纳米二氧化钛0.5～3％、去离子水10～15％。制备该空气净化剂的方法包括如下步骤：(1)粗选物料；(2)按比例将物料混合均匀；(3)在有搅拌装置的电加热釜中反应；(4)注入成型模具造粒铸型；(5)过筛；(6)将制成的成型颗粒干燥。本发明制备的空气净化剂不以吸附为主且无需光源就能有效分解空气中的各种有害气体，净化空气的效果较好。

Description

空气净化剂及其制备方法

【技术领域】

本发明涉及一种空气净化剂及其制备方法，尤其涉及一种以强氧化剂作为催化制备而成的空气净化剂及其制备方法。

【背景技术】

目前，室内空气净化的方法主要有两种：一种是采用空气净化器，另一种就是用各种各样的空气净化剂，空气净化器除PM2.5功效显著，各类空气净化剂以吸附类材料和光催化材料为主，吸附类材料很容易饱和，光催化材料需要有特定的紫外光源才能发挥作用，该等空气净化剂在净化空气过程中均受到自身或者外界的限制。

因此，有必要提出一种新的方案以解决上述问题。

【发明内容】

本发明的主要目的是提供一种空气净化剂及其制备方法，所述空气净化剂不以吸附为主且无需光源就能有效分解空气中的各种有害气体，净化空气的效果较好。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种空气净化剂，是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石27～60％、强氧化剂20～50％、活性炭5～25％、载银纳米二氧化钛0.5～3％、去离子水10～15％。

进一步的，所述空气净化剂是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石40～60％、强氧化剂25～50％、活性炭5～10％，载银纳米二氧化钛0.5～3％、去离子水10～15％。

进一步的，所述强氧化剂为高铁酸钠或者高铁酸钾。

进一步的，所述空气净化剂是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石35％、高铁酸钠45％、活性炭8％，载银纳米二氧化钛2％、去离子水10％。

进一步的，所述空气净化剂是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石35％、高铁酸钾45％、活性炭8％，载银纳米二氧化钛2％、去离子水10％。

进一步的，所述空气净化剂是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石40％、高铁酸钠44.5％、活性炭5％，载银纳米二氧化钛0.5％、去离子水10％。

进一步的，所述空气净化剂是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石27％、高铁酸钠50％、活性炭5％，载银纳米二氧化钛3％、去离子水15％。

进一步的，所述空气净化剂是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石60％、高铁酸钠20％、活性炭5％，载银纳米二氧化钛3％、去离子水12％。

为了解决上述问题，本发明采用的另一技术方案是：一种制备前述任意一种空气净化剂的方法，其包括如下步骤(1)粗选物料；(2)按比例将物料混合均匀；(3)将混合均匀的物料放在有搅拌装置的电加热釜中反应；(4)注入成型模具造粒铸型；(5)过筛；(6)将制成的成型颗粒干燥。

进一步的，所述均匀混合的物料在电加热釜中于60℃反应1小时，所述成型模具的直径为2～3mm，铸型过程的挤压强度为22N/cm3，过筛用筛孔大小与模具匹配，干燥过程中，将制成的成型颗粒置于干燥炉内于105℃干燥并保温2小时，再自然降至室温。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：本发明制备的空气净化剂不以吸附为主且无需光源就能有效分解空气中的各种有害气体，净化空气的效果较好。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

本发明提供了一种用于室内净化空气的空气净化剂及其制备方法，所述空气净化剂由坡缕石、强氧化剂、活性炭、载银纳米二氧化钛及去离子水配置而成，所述强氧化剂可以是高铁酸钾或者高铁酸钠或者高锰酸钾。下面先详细介绍一下主要的物料。

坡缕石是一种天然镁铝硅酸盐矿物，具有良好的胶体性能、粘结性能、吸附性能和可塑性能，其天然品位约在50％左右，其他为石英、膨润土等，通过手工粗选可以剔除石英等杂物使其品位达到60％，本发明使用坡缕石胶结性作为粘合剂和架桥剂，利用坡缕石为架桥剂将高铁酸钾与活性炭复合为一体，另运用坡缕石表面将载银钠米二氧化钛吸着于其上。

高铁酸钠(钾)纯品为暗紫色有光泽粉末。198℃以下干燥空气中稳定。极易溶于水而成浅紫红色溶液，静置后会分解放出氧气，并沉淀出水合三氧化二铁(即氧化铁)。溶液的碱性随分解而增大，在强碱性溶液中相当稳定，是极好的氧化剂。具有高效的消毒作用。比高锰酸钾具有更强的氧化性。为一种新型非氯高效消毒剂。主要用于饮水处理。化工生产中用作磺酸、亚硝酸盐、亚铁氰化物和其他无机物的氧化剂，在炼锌时用于除锰、锑和砷，烟草工业用于香烟过滤嘴等。经过我们的试验，使用含量大于98％的高铁酸钠(钾)用于氧化分解甲醛、苯、二甲苯及TVOC效果显著，而且应用于类似空气净化领域未见公开报道。

载银纳米二氧化钛为一种新型分解型光触媒，传统的纳米二氧化钛(光触媒)需要特定的紫外光源才能发挥催化分解效能，本发明所使用的载银纳米二氧化钛可见光即可发挥催化分解功能，传统的纳米二氧化钛(光解媒)于水中分散浓度最高只能达到0.5％，本发明所使的载银纳米二氧化钛于水中的分散浓度可以达到3％。

柱状活性炭起吸附桥梁作用，通过柱状活性炭将有毒有害气体吸附至颗粒表层便于高铁酸钠(钾)氧化分解，不被氧化分解的有机物被载银钠米二氧化钛分解。

本公司技术人员经过长期的研究发现，由以下成分配置而成的空气净化剂不以吸附为主且无需光源就能有效分解空气中的各种有害气体，净化空气的效果较好，按重量计，该成分为：坡缕石27～60％、强氧化剂20～50％、活性炭5～25％、载银纳米二氧化钛0.5～3％、去离子水10～15％。

为了符合产业化需求，本公司技术人员发现，由以下成分配制而成的颗粒状的空气净化剂强度更好，符合工业化生产及应用。按重量计，该成分为：坡缕石40～60％、强氧化剂25～50％、活性炭5～10％，载银纳米二氧化钛0.5～3％、去离子水10～15％。

本发明采用上述物料制备空气净化剂的方法如下：按比例配方将物料混合均匀，在有搅拌装置的电加热釜中于60℃反应1小时，注入成型模具造粒铸型并过筛，成型模具直径大小范围2～3mm，铸型过程的挤压强度为22N/cm3，过筛用筛孔大小与模具匹配，将制成的成型颗粒置于干燥炉内于105℃干燥并保温2小时，再自然降至室温，制成一种室内空气净化剂。其中，经过粗选后的坡缕石含量大于60％(指纯度)，其化学成份中Al2O3≥5％，MgO≥10％，Fe2O3≤5％；所述高铁酸钾或者高铁酸钠或者高锰酸钾含量≥98％(指纯度)；载银纳米二氧化钛为透明水溶液，净含量为3％(指纯度)。

下面将选择六组不同成分的物料并且采用上述制备方法制备空气净化剂：

实例1：

按重量计，将经过粗选的坡缕石35％，高铁酸钠45％，活性炭8％，载银纳米二氧化钛2％，去离子水10％依次加入有搅拌装置电热釜中于60℃保温反应1小时，注入成型模具造粒铸型并过筛；成型模具直径大小范围2～3mm，铸型过程的挤压强度为22N/cm3，过筛用筛孔大小与模具匹配，将制成的成型颗粒置于干燥炉内于105℃干燥并保温2小时，再自然降至室温，制成一种室内空气净化剂。

实例2、

按重量计，将经过粗选的坡缕石35％，高铁酸钾45％，活性炭8％，载银纳米二氧化钛2％，去离子水10％依次加入有搅拌装置电热釜中于60℃保温反应1小时，注入成型模具造粒铸型并过筛；成型模具直径大小范围2～3mm，铸型过程的挤压强度为22N/cm3，过筛用筛孔大小与模具匹配，将制成的成型颗粒置于干燥炉内于105℃干燥并保温2小时，再自然降至室温，制成一种室内空气净化剂。

实例3、

按重量计，物料成分为：坡缕石40％，高铁酸钠44.5％，活性炭5％，载银纳米二氧化钛0.5％，去离子水10％，制备方法同上。

实例4、

按重量计，物料成分为：坡缕石39％，高铁酸钠25％，活性炭25％，载银纳米二氧化钛1％，去离子水10％，制备方法同上。

实例5、

按重量计，物料成分为：坡缕石27％，高铁酸钠50％，活性炭5％，载银纳米二氧化钛3％，去离子水15％，制备方法同上。

实例6、

按重量计，物料成分为：坡缕石60％，高铁酸钠20％，活性炭5％，载银纳米二氧化钛3％，去离子水12％，制备方法同上。

将实例1至实例6制得的本发明产品，于30m3试验仓内检测，检测结果见表：

由上表的试验数据可以看出，实例1～6所制得空气净化剂均具可以去除空气中的有害气体甲醛、苯、TVOC及氨，且净化效果均很好。

由实例1及实例2的试验结果还可以得知，其他成分及重量占比相同，使用高铁酸钾或者高铁酸钠作为催化剂制得的空气净化剂去除空气中的有害气体甲醛、苯、TVOC及氨的效果几乎相同，2小时的去除率大约为99.6％、98.6％、98.5％、98.4％，相较于现有的空气净化剂净化效果大大的提高。

本发明所制得的空气净化剂不仅净化空气的效果佳，且无毒无害，符合绿色发展的趋势。

以上给出了本发明的具体实施例，但它们对本发明并不构成限定，本领域的技术人员根据上述发明内容所作出的一些简单的、等同的变化，也视为本发明的保护范畴。

Claims

1.一种空气净化剂，其特征在于：是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石27～60％、强氧化剂20～50％、活性炭5～25％，载银纳米二氧化钛0.5～3％、去离子水10～15％。

2.根据权利要求1所述的空气净化剂，其特征在于：是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石40～60％、强氧化剂25～50％、活性炭5～10％，载银纳米二氧化钛0.5～3％、去离子水10～15％。

3.根据权利要求1或2所述的空气净化剂，其特征在于：所述强氧化剂为高铁酸钠或者高铁酸钾。

4.根据权利要求3所述的空气净化剂，其特征在于：是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石35％、高铁酸钠45％、活性炭8％，载银纳米二氧化钛2％、去离子水10％。

5.根据权利要求3所述的空气净化剂，其特征在于：是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石35％、高铁酸钾45％、活性炭8％，载银纳米二氧化钛2％、去离子水10％。

6.根据权利要求3所述的空气净化剂，其特征在于：是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石40％、高铁酸钠44.5％、活性炭5％，载银纳米二氧化钛0.5％、去离子水10％。

7.根据权利要求3所述的空气净化剂，其特征在于：是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石27％、高铁酸钠50％、活性炭5％，载银纳米二氧化钛3％、去离子水15％。

8.根据权利要求3所述的空气净化剂，其特征在于：是由以下成分配置而成(按重量计)：坡缕石60％、高铁酸钠20％、活性炭5％，载银纳米二氧化钛3％、去离子水12％。

9.一种制备如权利要求1～8任意一项所述的空气净化剂的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)粗选物料；(2)按比例将物料混合均匀；(3)将均匀混合的物料在有搅拌装置的电加热釜中反应；(4)注入成型模具造粒铸型；(5)过筛；(6)将制成的成型颗粒干燥。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述均匀混合的物料在电加热釜中于60℃反应1小时，所述成型模具的直径为2～3mm，铸型过程的挤压强度为22N/cm3，过筛用筛孔大小与模具匹配，干燥过程中，将制成的成型颗粒置于干燥炉内于105℃干燥并保温2小时，再自然降至室温。