CN106582493A - 一种空气净化用甲醛吸附剂及其制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气净化用甲醛吸附剂及其制备方法及应用，所述甲醛吸附剂按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙56‑62份、水合二氧化钛11‑16份、乙二醇32‑37份、吴茱萸内酯8‑12份、磷酸铝5‑7份、去离子水87‑92份。本发明甲醛吸附剂以碳酸钙为主要成分，通过吴茱萸内酯、磷酸铝以及水合二氧化钛、乙二醇的共同作用，对于甲醛具有强的吸附效果，且所用原料来源广、成本低，值得推广。

Description

一种空气净化用甲醛吸附剂及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及污染处理技术领域，具体是一种空气净化用甲醛吸附剂及其制备方法及应用。
背景技术
甲醛是重要的化工原料，在工业上大量使用。在各类化工建材或产品中使用的一些助剂（如酚醛树脂等），在使用过程中都会分解产生游离甲醛，并逐渐释放到环境中，对人们的生活环境，特别是对人体健康造成一定危害。装修过程中使用的胶合板、刨花板等人造板材，和装饰用的贴墙纸、贴墙布以及油漆等材料，都不可避免地会残留甲醛。近年来，随着这些装修材料的大量使用，伴随而来的室内甲醛污染一直是人们关注的问题。人们长期接触低剂量甲醛会引起慢性呼吸道疾病，甲醛浓度高时可引起体质下降，免疫力下降，易于感冒、脱发、食欲锐减、体重减轻、浑身无力、头痛、心绞痛和失眠等，严重者还会引起细胞核基因突变、DNA 单键交联和DNA 与蛋白质交联及抵制DNA损伤的修复等。因此，净化室内空气，对甲醛释放量的控制刻不容缓。
常用的甲醛吸附剂一般是活性炭，而活性炭生产成本较高，且需要使用大量森林资源或者煤炭资源，因此，寻求能有替代活性炭的甲醛吸附材料是有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、效果好的空气净化用甲醛吸附剂及其制备方法及应用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种空气净化用甲醛吸附剂，按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙56-62份、水合二氧化钛11-16份、乙二醇32-37份、吴茱萸内酯8-12份、磷酸铝5-7份、去离子水87-92份。
作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙58-60份、水合二氧化钛13-15份、乙二醇34-36份、吴茱萸内酯10-12份、磷酸铝5-6份、去离子水89-90份。
作为本发明进一步的方案：按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙60份、水合二氧化钛14份、乙二醇35份、吴茱萸内酯11份、磷酸铝6份、去离子水90份。
所述的空气净化用甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按比例将水合二氧化钛、磷酸铝与配方量一半的去离子水混合，以220-250r/min的速度搅拌15-20min，得到混合物A；
（2）按比例将乙二醇缓慢加入混合物A中，继续以220-250r/min的速度搅拌8-10min，得到混合物B；
（3）按比例将吴茱萸内酯和剩余的去离子水混合，以120-150r/min的速度搅拌12-15min，得到混合物C；
（4）将混合B缓慢倒入混合物C中，以80-100r/min的速度搅拌5-10min，得到混合物D；
（5）将碳酸钙置于石油醚溶液中浸泡3-4h后，取出，放入烧结炉内，在氮气气氛下，加热至450-470℃煅烧5-6h，待自然冷却至常温后，按比例加入混合物D中，以350-370r/min的速度搅拌30-38min，得到所述的空气净化用甲醛吸附剂。
所述的甲醛吸附剂在制备空气净化用甲醛处理剂方面的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明甲醛吸附剂以碳酸钙为主要成分，通过吴茱萸内酯、磷酸铝以及水合二氧化钛、乙二醇的共同作用，对于甲醛具有强的吸附效果，在甲醛吸附试验中，用量为1g时对甲醛的吸附率为73.75-81.25%，用量为2g时对甲醛的吸附率为93.75-98.75%。
本发明甲醛吸附剂所用原料来源广、成本低，对甲醛的吸附效果显著，值得推广。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种空气净化用甲醛吸附剂，按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙56份、水合二氧化钛16份、乙二醇32份、吴茱萸内酯12份、磷酸铝5份、去离子水92份。
所述的空气净化用甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按比例将水合二氧化钛、磷酸铝与配方量一半的去离子水混合，以220r/min的速度搅拌20min，得到混合物A；
（2）按比例将乙二醇缓慢加入混合物A中，继续以220r/min的速度搅拌10min，得到混合物B；
（3）按比例将吴茱萸内酯和剩余的去离子水混合，以120r/min的速度搅拌15min，得到混合物C；
（4）将混合B缓慢倒入混合物C中，以80r/min的速度搅拌10min，得到混合物D；
（5）将碳酸钙置于石油醚溶液中浸泡3h后，取出，放入烧结炉内，在氮气气氛下，加热至450℃煅烧6h，待自然冷却至常温后，按比例加入混合物D中，以350r/min的速度搅拌38min，得到所述的空气净化用甲醛吸附剂。
实施例2
本发明实施例中，一种空气净化用甲醛吸附剂，按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙62份、水合二氧化钛11份、乙二醇37份、吴茱萸内酯8份、磷酸铝7份、去离子水87份。
所述的空气净化用甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按比例将水合二氧化钛、磷酸铝与配方量一半的去离子水混合，以250r/min的速度搅拌15min，得到混合物A；
（2）按比例将乙二醇缓慢加入混合物A中，继续以250r/min的速度搅拌8min，得到混合物B；
（3）按比例将吴茱萸内酯和剩余的去离子水混合，以150r/min的速度搅拌12min，得到混合物C；
（4）将混合B缓慢倒入混合物C中，以100r/min的速度搅拌5min，得到混合物D；
（5）将碳酸钙置于石油醚溶液中浸泡4h后，取出，放入烧结炉内，在氮气气氛下，加热至470℃煅烧5h，待自然冷却至常温后，按比例加入混合物D中，以370r/min的速度搅拌30min，得到所述的空气净化用甲醛吸附剂。
实施例3
本发明实施例中，一种空气净化用甲醛吸附剂，按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙58份、水合二氧化钛15份、乙二醇34份、吴茱萸内酯12份、磷酸铝5份、去离子水90份。
所述的空气净化用甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按比例将水合二氧化钛、磷酸铝与配方量一半的去离子水混合，以220r/min的速度搅拌20min，得到混合物A；
（2）按比例将乙二醇缓慢加入混合物A中，继续以220r/min的速度搅拌10min，得到混合物B；
（3）按比例将吴茱萸内酯和剩余的去离子水混合，以120r/min的速度搅拌15min，得到混合物C；
（4）将混合B缓慢倒入混合物C中，以80r/min的速度搅拌10min，得到混合物D；
（5）将碳酸钙置于石油醚溶液中浸泡3h后，取出，放入烧结炉内，在氮气气氛下，加热至450℃煅烧6h，待自然冷却至常温后，按比例加入混合物D中，以350r/min的速度搅拌38min，得到所述的空气净化用甲醛吸附剂。
实施例4
本发明实施例中，一种空气净化用甲醛吸附剂，按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙60份、水合二氧化钛13份、乙二醇36份、吴茱萸内酯10份、磷酸铝6份、去离子水89份。
所述的空气净化用甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按比例将水合二氧化钛、磷酸铝与配方量一半的去离子水混合，以250r/min的速度搅拌15min，得到混合物A；
（2）按比例将乙二醇缓慢加入混合物A中，继续以250r/min的速度搅拌8min，得到混合物B；
（3）按比例将吴茱萸内酯和剩余的去离子水混合，以150r/min的速度搅拌12min，得到混合物C；
（4）将混合B缓慢倒入混合物C中，以100r/min的速度搅拌5min，得到混合物D；
（5）将碳酸钙置于石油醚溶液中浸泡4h后，取出，放入烧结炉内，在氮气气氛下，加热至470℃煅烧5h，待自然冷却至常温后，按比例加入混合物D中，以370r/min的速度搅拌30min，得到所述的空气净化用甲醛吸附剂。
实施例5
本发明实施例中，一种空气净化用甲醛吸附剂，按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙60份、水合二氧化钛14份、乙二醇35份、吴茱萸内酯11份、磷酸铝6份、去离子水90份。
所述的空气净化用甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按比例将水合二氧化钛、磷酸铝与配方量一半的去离子水混合，以250r/min的速度搅拌18min，得到混合物A；
（2）按比例将乙二醇缓慢加入混合物A中，继续以250r/min的速度搅拌10min，得到混合物B；
（3）按比例将吴茱萸内酯和剩余的去离子水混合，以150r/min的速度搅拌15min，得到混合物C；
（4）将混合B缓慢倒入混合物C中，以100r/min的速度搅拌6min，得到混合物D；
（5）将碳酸钙置于石油醚溶液中浸泡4h后，取出，放入烧结炉内，在氮气气氛下，加热至460℃煅-6h，待自然冷却至常温后，按比例加入混合物D中，以350r/min的速度搅拌38min，得到所述的空气净化用甲醛吸附剂。
对比例1
在实施例5的基础上，删除吴茱萸内酯这一组分，其余与实施例5完全相同。
对比例2
在实施例5的基础上，删除磷酸铝这一组分，其余与实施例5完全相同。
对比例3
在实施例5的基础上，以活性炭取代碳酸钙，其余与实施例5完全相同。
对比例4
在实施例5的基础上，以活性炭取代碳酸钙，并删除吴茱萸内酯、磷酸铝两种组分，其余与实施例5完全相同。
对实施例1-5和对比例1-4制得的甲醛吸附剂进行性能测试（依据GB/T 15516-1995空气质量甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法）：分别将1g或2g甲醛吸附剂放入一个1000ml的密闭空间中，注入0.80μg的甲醛，静置24h；将密闭空间内气体抽出，通入乙酰丙酮和乙酸铵的混合溶液中，60℃恒温水浴加热15min待溶液变色后测紫外-可见光谱，得到样品的吸光度；根据回归方程可以算出样品中所含的剩余的甲醛量，从而得出被吸附的甲醛含量，具体测试的甲醛吸附数据如表1所示。
表1 不同重量的各例的甲醛吸附剂的甲醛吸附效果（24h）
项目 1g甲醛吸附剂的甲醛吸附量/吸附率 2g甲醛吸附剂的甲醛吸附量量/吸附率
实施例1 0.59μg/73.75% 0.75μg/93.75%
实施例2 0.60μg/75.00% 0.75μg/93.75%
实施例3 0.62μg/77.50% 0.76μg/95.00%
实施例4 0.63μg/78.75% 0.77μg/96.25%
实施例5 0.65μg/81.25% 0.79μg/98.75%
对比例1 0.30μg/37.50% 0.40μg/50.00%
对比例2 0.26μg/32.50% 0.35μg/43.75%
对比例3 0.11μg/13.75% 0.17μg/21.25%
对比例4 0.03μg/3.75% 0.03μg/3.75%
由表1可以看出：在相同的测试条件下，实施例1-5的甲醛吸附剂吸收甲醛的效果明显优于对比例1-4，实施例1-5的甲醛吸附剂用量为1g时对甲醛的吸附率为73.75-81.25%，用量为2g时对甲醛的吸附率为93.75-98.75%；尤其实施例5的效果最佳，用量1g对甲醛的吸附率为81.25%，用量2g对甲醛的吸附率为98.75%；对比实施例5和对比例1-4，可见碳酸钙较活性炭对本发明的吸附甲醛性能影响更大，此外，吴茱萸内酯和磷酸铝对本发明的吸附甲醛性能也有较大的影响，从而可以得出，本发明是在碳酸钙以及吴茱萸内酯和磷酸铝的共同作用下，才具有如此显著的吸附甲醛效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种空气净化用甲醛吸附剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙56-62份、水合二氧化钛11-16份、乙二醇32-37份、吴茱萸内酯8-12份、磷酸铝5-7份、去离子水87-92份。
2.根据权利要求1所述的空气净化用甲醛吸附剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙58-60份、水合二氧化钛13-15份、乙二醇34-36份、吴茱萸内酯10-12份、磷酸铝5-6份、去离子水89-90份。
3.根据权利要求2所述的空气净化用甲醛吸附剂，其特征在于，按照质量份数计，由以下原料组成：碳酸钙60份、水合二氧化钛14份、乙二醇35份、吴茱萸内酯11份、磷酸铝6份、去离子水90份。
4.根据权利要求1-3任一所述的空气净化用甲醛吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按比例将水合二氧化钛、磷酸铝与配方量一半的去离子水混合，以220-250r/min的速度搅拌15-20min，得到混合物A；
（2）按比例将乙二醇缓慢加入混合物A中，继续以220-250r/min的速度搅拌8-10min，得到混合物B；
（3）按比例将吴茱萸内酯和剩余的去离子水混合，以120-150r/min的速度搅拌12-15min，得到混合物C；
（4）将混合B缓慢倒入混合物C中，以80-100r/min的速度搅拌5-10min，得到混合物D；
（5）将碳酸钙置于石油醚溶液中浸泡3-4h后，取出，放入烧结炉内，在氮气气氛下，加热至450-470℃煅烧5-6h，待自然冷却至常温后，按比例加入混合物D中，以350-370r/min的速度搅拌30-38min，得到所述的空气净化用甲醛吸附剂。
5.如权利要求1-3任一所述的甲醛吸附剂在制备空气净化用甲醛处理剂方面的应用。
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