CN106178383A

CN106178383A - 一种光触媒型甲醛清除剂及其制备方法

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Publication number: CN106178383A
Application number: CN201610571870.3A
Authority: CN
Inventors: 豆亚妮; 赵睿; 张院萍
Original assignee: KOCEL BIOLOGICAL CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: KOCEL BIOLOGICAL CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2016-12-07

Abstract

本发明针对现有技术中甲醛去除率均较低、易引起二次污染、成本较高的问题，提供了一种光触媒型甲醛清除剂，由以下组分构成：1%~10%的纳米银浆溶液，1%~15%的光触媒，0%~5%月桂酰基谷氨酸表面活性剂，0%~5%聚乙二醇，1%~8%的甲醛捕捉剂，其余为去离子水，其中，所述的光触媒可以为锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液。制备得到的光触媒型甲醛清除剂具有甲醛清除率高、无二次污染、绿色环保、经济实用的优点，同时该清除剂能清除苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物。

Description

一种光触媒型甲醛清除剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及化学化工领域，具体涉及一种光触媒型甲醛清除剂，该清除剂主要用于装修后或装修中各种胶合板、细木工板和家具的除醛处理。

背景技术

随着经济的发展和生活水平的提高，人们对装修的要求越来越高，各种含甲醛的原料制成的建筑装饰材料大量走入了家庭，如各种板材、家具、涂料和装饰纺织品等。据悉，目前80%家庭的室内空气质量达不到国家标准的要求，其中90%是甲醛超标引起的。室内甲醛污染具有以下特点：周期长，即使装修10年后的家庭仍有甲醛超标问题；超标严重，在甲醛超标室内，大部分超标4～5倍，有的甚至超标10倍以上。

甲醛是较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位，已被世界卫生组织确定为致癌和致畸性物质，是潜在的强致突变物之一。甲醛可对眼睛、呼吸道、人体黏膜和皮肤产生明显的刺激作用，急性中毒可导致流泪、咳嗽等症状，引发多种呼吸道疾病；慢性吸入低浓度甲醛可导致持续头痛、无力、失眠等；长期吸入低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、新生儿体质降低、染色体异常，甚至诱发癌症；高浓度时会侵害人的神经系统、肝脏等。

因此研究甲醛去除势在必行，有效、简便、经济的甲醛去除方法不仅有益于人的身体健康，而且对于人们提高生活质量和环境质量也具有重要意义。虽然在家里摆放一些绿色植物，可以起到了去除甲醛的作用，同时还美化了居室环境，但植物的吸附能力有限，单独靠植物除甲醛并不现实，因此许多研究人员都致力于消醛剂的开发、合成和应用研究。市场上甲醛清除剂类产品主要有化学反应型、催化剂分解型、二氧化氯消毒剂类、香精水溶液和甲醛封堵剂或石蜡，但是大部分甲醛去除率均较低，部分还会引起二次污染。现有技术中，公开号为CN104826264A的专利文献，公开了一种环保型高效光触媒型甲醛清除剂，安全环保，但是，成本较高。因此，研究原料的性质、反应中和反应后的产物，确定了一种甲醛去除率高，安全环保的室内甲醛清除剂，成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中甲醛去除率均较低、易引起二次污染、成本较高的问题，提供了一种甲醛清除率高、无二次污染、绿色环保、经济实用的光触媒型甲醛清除剂的制备方法，同时该清除剂能清除苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种光触媒型甲醛清除剂，其特征在于，包括以下组分：纳米银浆溶液、光触媒、月桂酰基谷氨酸表面活性剂、聚乙二醇、甲醛捕捉剂和去离子水。

进一步的，所述光触媒型甲醛清除剂的各种组分的质量配比为：1%~10%的纳米银浆溶液，1%~15%的光触媒，0%~5%月桂酰基谷氨酸表面活性剂，0%~5%聚乙二醇，1%~8%的甲醛捕捉剂，其余为去离子水。

进一步的，所述的光触媒为锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液。

同时，本发明提供了一种光触媒型甲醛清除剂的制备方法，其特征如下，包括以下步骤：

、取1%~15%的光触媒，溶于去离子水中，搅拌均匀；

、再向溶液中加入1%~10%的纳米银浆溶液，搅拌均匀；

、再向溶液中加入0%~5%月桂酰基谷氨酸表面活性剂，0%~5%聚乙二醇搅拌均匀；

、再向溶液中加入1%~8%的甲醛捕捉剂，搅拌均匀即可。

进一步的，所述的纳米银浆溶液的制备方法如下：

、配制0~0.1000mol/L的硼氢化钠或盐酸羟胺溶液：用电子天平称取0~3.7830g硼氢化钠或0~6.9490g盐酸羟胺溶于1L去离子水中，搅拌至全部溶解；

、配制0~0.1000mol/L的硝酸银溶液：用电子天平称取0~16.9873g硝酸银溶于1L去离子水中，搅拌至全部溶解；

、将溶液放置在冰水浴中，在磁力搅拌的情况下，用分液漏斗以50mL/min的速度，滴加硝酸银溶液。

进一步的，所述的光触媒为锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液，该锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液的制备方法如下：

I、量取54%~74%（质量百分比）的体积比为1:1的乙醇水溶液，搅拌均匀；

II、量取20%~40%钛酸丁酯溶于上述乙醇水溶液中，搅拌反应30min；

III、向上述反应溶液中滴加1%~5%的浓盐酸，搅拌30min；

IV、向上述溶液中加入1%~5%的三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，搅拌一小时形成稳定的分散体即可。

进一步的，所述甲醛捕捉剂的组成为2-咪唑烷酮、1,3-二氨基脲和二甲基乙酰胺三种化合物中两种以上化合物以任意配合比的混合物。

本发明的技术效果如下：

（1）本产品集中和、催化分解、氧化还原等消除甲醛的原理为一体，从而加强甲醛的清除效率和提高甲醛的清除率，具有清除速率高，清除彻底等优点；

（2）本产品在清除甲醛时，对苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物（VOC）也具有清除作用；

（3）本产品通过将甲醛、苯等室内污染物通过分解成二氧化碳和水，或者形成稳定的固形物经过擦拭清除，达到消除污染物的目的，所以本技术绿色环保，无二次污染。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

上述这种光触媒型甲醛清除剂，包括以下组分：1%~10%的纳米银浆溶液，1%~15%的光触媒，0%~5%月桂酰基谷氨酸表面活性剂，0%~5%聚乙二醇，1%~8%的甲醛捕捉剂，其余为去离子水。其中，优选的，所述的光触媒为锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液。

同时，本法的一种光触媒型甲醛清除剂的制备方法，包括以下步骤：

、取1%~15%的光触媒，溶于去离子水中，搅拌均匀；

、再向溶液中加入1%~10%的纳米银浆溶液，搅拌均匀；

、再向溶液中加入1%~8%的甲醛捕捉剂，搅拌均匀即可。

其中，所述的纳米银浆溶液的制备方法如下：

其中，所述的光触媒为锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液，该锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液的制备方法如下：

III、向上述反应溶液中滴加1%~5%的浓盐酸，搅拌30min；

其中，所述甲醛捕捉剂的组成为2-咪唑烷酮、1,3-二氨基脲和二甲基乙酰胺三种化合物中两种以上化合物以任意配合比的混合物。

实施例一

一种光触媒型甲醛清除剂的组成为：10%的纳米银浆溶液，15%的锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液，2.5%月桂酰基谷氨酸表面活性剂，2.5%聚乙二醇，8%的甲醛捕捉剂，其余为去离子水。

同时，上述光触媒型甲醛清除剂的具体制备步骤如下：

、取15%的锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液，溶于去离子水中，搅拌均匀；

、再向溶液中加入10%的纳米银浆溶液，搅拌均匀；

、再向溶液中加入2.5%月桂酰基谷氨酸表面活性剂，2.5%聚乙二醇搅拌均匀；

、再向溶液中加入8%的甲醛捕捉剂，搅拌均匀即可。

其中，所述纳米银浆溶液的制备方法如下：

、配制0.0040mol/L的硼氢化钠或盐酸羟胺溶液：用电子天平称取0.1513g硼氢化钠或0.2780g盐酸羟胺溶于1L去离子水中，搅拌至全部溶解。

、配制0.0020mmol/L的硝酸银溶液：用电子天平称取0.3398g硝酸银溶于1L去离子水中，搅拌至全部溶解。

、将溶液放置在冰水浴中，在磁力搅拌的情况下，用分液漏斗以50mL/min的速度，滴加步骤中的硝酸银溶液。

其中，所述锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液的制备方法如下：

I、量取74%体积比为1:1的乙醇水溶液；

II、量取24%钛酸丁酯溶于上述乙醇水溶液中，搅拌反应30min；

III、向上述反应溶液中滴加1%的浓盐酸，搅拌30min。

IV、向上述溶液中加入1%的三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，搅拌1h形成稳定的分散体即可。

其中，所述甲醛捕捉剂的组成为50%的2-咪唑烷酮和50%的1,3二氨基脲的混合物。

实施例二

一种光触媒型甲醛清除剂的组成为：5%的纳米银浆溶液，5%的锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液，5%月桂酰基谷氨酸表面活性剂，1%的甲醛捕捉剂，其余为去离子水。

同时，该光触媒型甲醛清除剂的具体制备步骤如下：

、取5%的锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液，溶于去离子水中，搅拌均匀；

、再向溶液中加入5%的纳米银浆溶液，搅拌均匀；

、再向溶液中加入5%月桂酰基谷氨酸表面活性剂，搅拌均匀；

、再向溶液中加入1%的甲醛捕捉剂，搅拌均匀即可。

其中，所述纳米银浆溶液的制备方法如下：

、配制0.1000mol/L的硼氢化钠或盐酸羟胺溶液：用电子天平称取3.7830g硼氢化钠或6.9490g溶于1L去离子水中，搅拌至全部溶解；

、配制0~0.0500mol/L的硝酸银溶液：用电子天平称取8.4936g硝酸银溶于1L去离子水中，搅拌至全部溶解；

其中，所述锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液的制备方法如下：

I、量取64%的体积比为1:1的乙醇水溶液；

II、量取30%钛酸丁酯溶于上述乙醇水溶液中，搅拌反应30min；

III、向上述反应溶液中滴加3%的浓盐酸，搅拌30min；

IV、向上述溶液中加入3%的三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，搅拌1h形成稳定的分散体即可。

其中，所述甲醛捕捉剂的组成为50%的2-咪唑烷酮、30%的1,3-二氨基脲和20%的二甲基乙酰胺的混合物。

实施例三

一种光触媒型甲醛清除剂的组成为：1%的纳米银浆溶液，10%的锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液，5%聚乙二醇，5%的甲醛捕捉剂，其余为去离子水。

同时，该光触媒型甲醛清除剂的具体制备步骤如下：

、取10%的锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液，溶于去离子水中，搅拌均匀；

、再向溶液中加入1%的纳米银浆溶液，搅拌均匀；

、再向溶液中加入5%聚乙二醇搅拌均匀；

、再向溶液中加入5%的甲醛捕捉剂，搅拌均匀即可。

其中，所述纳米银浆溶液的制备方法如下：

、配制0.0500mol/L的硼氢化钠或盐酸羟胺溶液：用电子天平称取1.8915g硼氢化钠或3.4745g盐酸羟胺溶于1L去离子水中，搅拌至全部溶解。

、配制0.0250mol/L的硝酸银溶液：用电子天平称取4.2468g硝酸银溶于1L去离子水中，搅拌至全部溶解。

其中，所述锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液的制备方法如下：

I、量取54%配制体积比为1:1的乙醇水溶液

II、量取36%钛酸丁酯溶于上述乙醇水溶液中，搅拌反应30min；

III、向上述反应溶液中滴加5%的浓盐酸，搅拌30min；

IV、向上述溶液中加入5%的三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，搅拌1h形成稳定的分散体即可。

其中，所述甲醛捕捉剂的组成为70%的1,3-二氨基脲和30%的二甲基乙酰胺混合物。

以上对本发明所提供的光触媒型甲醛清除剂进行了详细介绍，本文中应用了实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种光触媒型甲醛清除剂，其特征在于，包括以下组分：纳米银浆溶液、光触媒、月桂酰基谷氨酸表面活性剂、聚乙二醇、甲醛捕捉剂和去离子水。

2.如权利要求书1所述的光触媒型甲醛清除剂，其特征在于，所述的各种组分的质量配比为：1%~10%的纳米银浆溶液，1%~15%的光触媒，0%~5%月桂酰基谷氨酸表面活性剂，0%~5%聚乙二醇，1%~8%的甲醛捕捉剂，其余为去离子水。

3.如权利要求书1所述的光触媒型甲醛清除剂，其特征在于，所述的光触媒为锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液。

4.一种光触媒型甲醛清除剂的制备方法，其特征如下，包括以下步骤：

、取1%~15%的光触媒，溶于去离子水中，搅拌均匀；

、再向溶液中加入1%~10%的纳米银浆溶液，搅拌均匀；

、再向溶液中加入1%~8%的甲醛捕捉剂，搅拌均匀即可。

5.如权利要求书4所述的光触媒型甲醛清除剂的制备方法，其特征在于，所述的纳米银浆溶液的制备方法如下：

6.如权利要求书4所述的光触媒型甲醛清除剂的制备方法，其特征在于，所述的光触媒为锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液，该锐钛型纳米二氧化钛胶体溶液的制备方法如下：

I、量取54%~74%的体积比为1:1的乙醇水溶液，搅拌均匀；

III、向上述反应溶液中滴加1%~5%的浓盐酸，搅拌30min；

7.如权利要求书4所述的光触媒型甲醛清除剂的制备方法，其特征在于，所述甲醛捕捉剂的组成为2-咪唑烷酮、1,3-二氨基脲和二甲基乙酰胺三种化合物中两种以上化合物以任意配合比的混合物。