CN107252613A - 一种能除氨和除臭的空气净化材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能除氨和除臭的空气净化材料，由以下按照重量份的原料制成：沸石40‑45份、膨润土26‑30份、活性炭38‑42份、硅溶胶21‑25份、氯化钠10‑15份、酒石酸13‑17份、高锰酸钾8‑12份、醋酸锰2‑5份、纳米氧化钇4‑7份、十二烷基硫酸钠2‑5份。本发明还公开了所述能除氨和除臭的空气净化材料的制备方法。本发明制备的空气净化材料具有良好的除氨效果和除臭效果，能够有效遏制氨气污染所带来的危害，为人们提供健康的生活环境，市场前景广阔。

Description

一种能除氨和除臭的空气净化材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，具体是一种能除氨和除臭的空气净化材料及其制备方法。
背景技术
氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体，比空气轻(比重0.5869，是大气中除N2和NO2外最丰富的含氮化合物之一。氨气挥发到大气中会引发酸雨，而随着降雨又会沉积于水体或土壤中造成植物富营养化或改变生态结构，从而影响生物的多样性。人体可感官的最低氨气浓度为5.3ppm，浓度高时会有一股强烈刺激性臭味，对所接触的皮肤组织有腐蚀和刺激作用，对人体组织也会有很大的损害，短期吸入大量氨气后会出现流泪、咽痛、胸闷、头痛、恶心、呼吸困难等症状，严重时会发生肺水肿、呼吸窘迫综合症等。因此，氨气对人类的危害是相当大的。
要去除室内空气中的氨气，最简单的方法是通风换气，通过打开门窗或使用换气扇、通风机、空调机等，使室内外空气对流，即，大量补进新风。这样做，可以使室内的空气质量得到改善，但是，对于有较高浓度的氨气不断逸出的环境，或室外空气及气温不良的情况下通风的方法效果不理想。面对氨气污染问题，开发除氨材料，是有效解决氨气污染问题的有效方法之一。但现有的除氨材料普遍存在净化效果差的缺陷，有待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能除氨和除臭的空气净化材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种能除氨和除臭的空气净化材料，由以下按照重量份的原料制成：沸石40-45份、膨润土26-30份、活性炭38-42份、硅溶胶21-25份、氯化钠10-15份、酒石酸13-17份、高锰酸钾8-12份、醋酸锰2-5份、纳米氧化钇4-7份、十二烷基硫酸钠2-5份。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：沸石41-44份、膨润土27-29份、活性炭39-41份、硅溶胶22-24份、氯化钠11-14份、酒石酸14-16份、高锰酸钾9-11份、醋酸锰3-4份、纳米氧化钇5-6份、十二烷基硫酸钠3-4份。
作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：沸石43份、膨润土28份、活性炭40份、硅溶胶23份、氯化钠12份、酒石酸15份、高锰酸钾10份、醋酸锰3.5份、纳米氧化钇5份、十二烷基硫酸钠3份。
所述能除氨和除臭的空气净化材料的制备方法，步骤如下：
1)称取沸石、膨润土、硅溶胶、氯化钠和纳米氧化钇，取总量70-80％的硅溶胶投入至砂磨机中，然后加入沸石、膨润土、氯化钠和纳米氧化钇，砂磨处理2-3h，出料，获得第一混合物；
2)将第一混合物投入至煅烧炉中，在720-750℃下煅烧处理1-2h，自然冷却后，获得第二混合物；
3)称取活性炭，将活性炭与剩余的硅溶胶合并，搅拌混合30-40min后，然后在110-120℃下烘干，获得第三混合物；
4)称取酒石酸、高锰酸钾、醋酸锰和十二烷基硫酸钠，合并后，加入4-5倍重量的水，搅拌混合均匀后，获得第四混合物；
5)将第二混合物、第三混合物和第四混合物合并，投入至砂磨机中，砂磨处理2-3h，获得第五混合物；
6)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理40-50min，获得第六混合物；
7)将第六混合物静置24-30h，取下层沉淀，将下层沉淀在110-120℃下烘干，即可。
作为本发明再进一步的方案：步骤6)中，超声波处理温度为60-65℃。
作为本发明再进一步的方案：步骤6)中，超声波处理频率为70-80KHz。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的空气净化材料具有良好的除氨效果和除臭效果，能够有效遏制氨气污染所带来的危害，为人们提供健康的生活环境。本发明制备的空气净化材料能够大规模工业化生产，实用性强，市场前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种能除氨和除臭的空气净化材料，由以下按照重量份的原料制成：沸石40份、膨润土26份、活性炭38份、硅溶胶21份、氯化钠10份、酒石酸13份、高锰酸钾8份、醋酸锰2份、纳米氧化钇4份、十二烷基硫酸钠2份。
本实施例中，所述能除氨和除臭的空气净化材料的制备方法，步骤如下：
1)称取沸石、膨润土、硅溶胶、氯化钠和纳米氧化钇，取总量70％的硅溶胶投入至砂磨机中，然后加入沸石、膨润土、氯化钠和纳米氧化钇，砂磨处理2h，出料，获得第一混合物；
2)将第一混合物投入至煅烧炉中，在720℃下煅烧处理1h，自然冷却后，获得第二混合物；
3)称取活性炭，将活性炭与剩余的硅溶胶合并，搅拌混合30min后，然后在110℃下烘干，获得第三混合物；
4)称取酒石酸、高锰酸钾、醋酸锰和十二烷基硫酸钠，合并后，加入4倍重量的水，搅拌混合均匀后，获得第四混合物；
5)将第二混合物、第三混合物和第四混合物合并，投入至砂磨机中，砂磨处理2h，获得第五混合物；
6)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理40min，获得第六混合物，其中，超声波处理温度为60℃，超声波处理频率为70KHz；
7)将第六混合物静置24h，取下层沉淀，将下层沉淀在110℃下烘干，即可。
实施例2
一种能除氨和除臭的空气净化材料，由以下按照重量份的原料制成：沸石41份、膨润土27份、活性炭39份、硅溶胶24份、氯化钠14份、酒石酸16份、高锰酸钾9份、醋酸锰3份、纳米氧化钇6份、十二烷基硫酸钠4份。
本实施例中，所述能除氨和除臭的空气净化材料的制备方法，步骤如下：
1)称取沸石、膨润土、硅溶胶、氯化钠和纳米氧化钇，取总量73％的硅溶胶投入至砂磨机中，然后加入沸石、膨润土、氯化钠和纳米氧化钇，砂磨处理2h，出料，获得第一混合物；
2)将第一混合物投入至煅烧炉中，在730℃下煅烧处理1.5h，自然冷却后，获得第二混合物；
3)称取活性炭，将活性炭与剩余的硅溶胶合并，搅拌混合35min后，然后在110℃下烘干，获得第三混合物；
4)称取酒石酸、高锰酸钾、醋酸锰和十二烷基硫酸钠，合并后，加入4倍重量的水，搅拌混合均匀后，获得第四混合物；
5)将第二混合物、第三混合物和第四混合物合并，投入至砂磨机中，砂磨处理2.5h，获得第五混合物；
6)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理45min，获得第六混合物，其中，超声波处理温度为60℃，超声波处理频率为70KHz；
7)将第六混合物静置25h，取下层沉淀，将下层沉淀在110℃下烘干，即可。
实施例3
一种能除氨和除臭的空气净化材料，由以下按照重量份的原料制成：沸石43份、膨润土28份、活性炭40份、硅溶胶23份、氯化钠12份、酒石酸15份、高锰酸钾10份、醋酸锰3.5份、纳米氧化钇5份、十二烷基硫酸钠3份。
本实施例中，所述能除氨和除臭的空气净化材料的制备方法，步骤如下：
1)称取沸石、膨润土、硅溶胶、氯化钠和纳米氧化钇，取总量75％的硅溶胶投入至砂磨机中，然后加入沸石、膨润土、氯化钠和纳米氧化钇，砂磨处理2.5h，出料，获得第一混合物；
2)将第一混合物投入至煅烧炉中，在740℃下煅烧处理1.5h，自然冷却后，获得第二混合物；
3)称取活性炭，将活性炭与剩余的硅溶胶合并，搅拌混合35min后，然后在115℃下烘干，获得第三混合物；
4)称取酒石酸、高锰酸钾、醋酸锰和十二烷基硫酸钠，合并后，加入4.5倍重量的水，搅拌混合均匀后，获得第四混合物；
5)将第二混合物、第三混合物和第四混合物合并，投入至砂磨机中，砂磨处理2.5h，获得第五混合物；
6)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理45min，获得第六混合物，其中，超声波处理温度为63℃，超声波处理频率为75KHz；
7)将第六混合物静置27h，取下层沉淀，将下层沉淀在115℃下烘干，即可。
实施例4
一种能除氨和除臭的空气净化材料，由以下按照重量份的原料制成：沸石44份、膨润土29份、活性炭41份、硅溶胶22份、氯化钠11份、酒石酸14份、高锰酸钾11份、醋酸锰4份、纳米氧化钇5份、十二烷基硫酸钠3份。
本实施例中，所述能除氨和除臭的空气净化材料的制备方法，步骤如下：
1)称取沸石、膨润土、硅溶胶、氯化钠和纳米氧化钇，取总量75％的硅溶胶投入至砂磨机中，然后加入沸石、膨润土、氯化钠和纳米氧化钇，砂磨处理3h，出料，获得第一混合物；
2)将第一混合物投入至煅烧炉中，在740℃下煅烧处理2h，自然冷却后，获得第二混合物；
3)称取活性炭，将活性炭与剩余的硅溶胶合并，搅拌混合40min后，然后在120℃下烘干，获得第三混合物；
4)称取酒石酸、高锰酸钾、醋酸锰和十二烷基硫酸钠，合并后，加入4.5倍重量的水，搅拌混合均匀后，获得第四混合物；
5)将第二混合物、第三混合物和第四混合物合并，投入至砂磨机中，砂磨处理3h，获得第五混合物；
6)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理45min，获得第六混合物，其中，超声波处理温度为65℃，超声波处理频率为80KHz；
7)将第六混合物静置27h，取下层沉淀，将下层沉淀在120℃下烘干，即可。
实施例5
一种能除氨和除臭的空气净化材料，由以下按照重量份的原料制成：沸石45份、膨润土30份、活性炭42份、硅溶胶25份、氯化钠15份、酒石酸17份、高锰酸钾12份、醋酸锰5份、纳米氧化钇7份、十二烷基硫酸钠5份。
本实施例中，所述能除氨和除臭的空气净化材料的制备方法，步骤如下：
1)称取沸石、膨润土、硅溶胶、氯化钠和纳米氧化钇，取总量80％的硅溶胶投入至砂磨机中，然后加入沸石、膨润土、氯化钠和纳米氧化钇，砂磨处理3h，出料，获得第一混合物；
2)将第一混合物投入至煅烧炉中，在750℃下煅烧处理2h，自然冷却后，获得第二混合物；
3)称取活性炭，将活性炭与剩余的硅溶胶合并，搅拌混合40min后，然后在120℃下烘干，获得第三混合物；
4)称取酒石酸、高锰酸钾、醋酸锰和十二烷基硫酸钠，合并后，加入5倍重量的水，搅拌混合均匀后，获得第四混合物；
5)将第二混合物、第三混合物和第四混合物合并，投入至砂磨机中，砂磨处理3h，获得第五混合物；
6)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理50min，获得第六混合物，其中，超声波处理温度为65℃，超声波处理频率为80KHz；
7)将第六混合物静置30h，取下层沉淀，将下层沉淀在120℃下烘干，即可。
对比例
与实施例3相比，不含纳米氧化钇，其他与实施例3相同。
性能测试
将实施例1-5及对比例所制得的空气净化材料进行除氨性能测试，测试标准依据《GB/T18801-2008空气净化器》。
净化效率：将空气净化材料装入净化机中，用塑料袋罩住整个净化机；然后在30m3测试实验室中注入一定量的氨水溶液，加热3分钟使之完全挥发后，关闭加热器，同时开启搅拌风机(即吊扇)搅拌5min，抽样测其初始浓度，撤去净化机上的塑料袋，开启净化风机并开始计时，记录60分钟后的气体净化情况。
实验发现，实施例1-5对氨的净化效率为86.7-91.5％，其中，实施例3对氨的净化效率为91.5％，对比例对氨的净化效率为78.6％。
从以上实验可以看出，本发明制备的空气净化材料具有良好的除氨效果，另外，从实施例3与对比例的数据对比中可以看出，本发明通过添加纳米氧化钇，有利于提高除氨效果。
以蓝藻藻泥作为臭源物质，对实施例1-5及对比例所制得的空气净化材料进行除臭性能测试。实验方法：将空气净化材料装入净化机中，用塑料袋罩住整个净化机；然后在30m3测试实验室中放入一定量的臭源物质，加热3分钟使之迅速散发臭味，关闭加热器，同时开启搅拌风机(即吊扇)搅拌5min，检测初始臭味等级，撤去净化机上的塑料袋，开启净化风机并开始计时，检测60分钟后的臭味等级。
臭味等级标准
0级：无臭
1级：能稍微感觉到极弱臭味，臭味似有似无
2级：能辨别出何种气味的臭味，例如可以勉强嗅到酸味或糊味
3级：能明显嗅到臭味，例如医院里明显的来苏水
4级：强烈臭气味，例如管理不善的厕所所发出的气味
5级：强烈恶臭气体，能使人感到恶心、呕吐、头疼，进而可以引起气管炎的强烈气味。
实验发现，初始臭味等级均为5级，经过60分钟处理后，实施例1-5及对比例均达到了2级。表明，本发明制备的空气净化材料具有良好的除臭效果。
本发明制备的空气净化材料具有良好的除氨效果和除臭效果，能够有效遏制氨气污染所带来的危害，为人们提供健康的生活环境。本发明制备的空气净化材料能够大规模工业化生产，实用性强，市场前景广阔。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种能除氨和除臭的空气净化材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：沸石40-45份、膨润土26-30份、活性炭38-42份、硅溶胶21-25份、氯化钠10-15份、酒石酸13-17份、高锰酸钾8-12份、醋酸锰2-5份、纳米氧化钇4-7份、十二烷基硫酸钠2-5份。
2.根据权利要求1所述的能除氨和除臭的空气净化材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：沸石41-44份、膨润土27-29份、活性炭39-41份、硅溶胶22-24份、氯化钠11-14份、酒石酸14-16份、高锰酸钾9-11份、醋酸锰3-4份、纳米氧化钇5-6份、十二烷基硫酸钠3-4份。
3.根据权利要求2所述的能除氨和除臭的空气净化材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：沸石43份、膨润土28份、活性炭40份、硅溶胶23份、氯化钠12份、酒石酸15份、高锰酸钾10份、醋酸锰3.5份、纳米氧化钇5份、十二烷基硫酸钠3份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的能除氨和除臭的空气净化材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)称取沸石、膨润土、硅溶胶、氯化钠和纳米氧化钇，取总量70-80％的硅溶胶投入至砂磨机中，然后加入沸石、膨润土、氯化钠和纳米氧化钇，砂磨处理2-3h，出料，获得第一混合物；
2)将第一混合物投入至煅烧炉中，在720-750℃下煅烧处理1-2h，自然冷却后，获得第二混合物；
3)称取活性炭，将活性炭与剩余的硅溶胶合并，搅拌混合30-40min后，然后在110-120℃下烘干，获得第三混合物；
4)称取酒石酸、高锰酸钾、醋酸锰和十二烷基硫酸钠，合并后，加入4-5倍重量的水，搅拌混合均匀后，获得第四混合物；
5)将第二混合物、第三混合物和第四混合物合并，投入至砂磨机中，砂磨处理2-3h，获得第五混合物；
6)将第五混合物投入至超声波处理器中，超声波处理40-50min，获得第六混合物；
7)将第六混合物静置24-30h，取下层沉淀，将下层沉淀在110-120℃下烘干，即可。
5.根据权利要求4所述的能除氨和除臭的空气净化材料的制备方法，其特征在于，步骤6)中，超声波处理温度为60-65℃。
6.根据权利要求4所述的能除氨和除臭的空气净化材料的制备方法，其特征在于，步骤6)中，超声波处理频率为70-80KHz。
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