CN107321310A - 一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法 - Google Patents

一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，包括如下步骤：将竹粉、瓜尔胶、甲醇混合均匀，加入氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温滴加环氧氯丙烷、3‑氯‑2‑羟丙基‑三甲基氯化铵，升温继续搅拌，降温，调节体系pH值为7.2‑7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料；将第一预制料、粉煤灰、水混合均匀，加入微晶纤维素搅拌均匀，造粒，干燥得到第二预制料；将第二预制料升温煅烧，升温继续煅烧得到室内甲醛吸附用活性炭。本发明提出的室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，所得活性炭含有大量吸附孔洞，而且孔密度极高，孔结构分布合理，对室内甲醛净化效率高。

Description

一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法
技术领域
本发明涉及活性炭技术领域，尤其涉及一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高，以及健康意识和环保意识的不断加强，人们对自己室内环境日益关注。人们大多使用的人造板在生产和使用中释放出来的游离甲醛，污染居住环境，损害人的健康。甲醛在人体内可转变为甲醇，故可引起较弱的麻醉作用，对视神经有影响。甲醛可以引起中枢神经系统、体内酶活性的改变以及内分泌、免疫系统的改变，高浓度的甲醛对于神经系统、免疫系统、肝脏都有毒害，刺激眼结膜、呼吸道粘膜而产生流泪、流涕、引起结膜炎、咽喉炎、哮喘、支气管炎和变态反应性疾病。甲醛潜伏期长，人造板材释放期为3-5年，由甲醛引起的职业性哮喘，其潜伏期可长达数周到数年。
对于上述甲醛污染，目前市场上室内用甲醛清除剂产品，但毒性较大、甲醛去除效率低、作用时间短的缺陷。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，所得活性炭含有大量吸附孔洞，而且孔密度极高，孔结构分布合理，对室内甲醛净化效率高。
本发明提出的一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，包括如下步骤：
S1、将竹粉、瓜尔胶、甲醇混合均匀，加入氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温滴加环氧氯丙烷、3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温继续搅拌，降温，调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料；
S2、将第一预制料、粉煤灰、水混合均匀，加入微晶纤维素搅拌均匀，造粒，干燥得到第二预制料；
S3、将第二预制料升温煅烧，升温继续煅烧得到室内甲醛吸附用活性炭。
优选地，S1中，将竹粉、瓜尔胶、甲醇混合均匀，加入浓度为1-1.6mol/L氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温至40-48℃滴加环氧氯丙烷、3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温至75-85℃继续搅拌1-2h，降至室温，采用盐酸调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料。
优选地，S1中，按重量份将20-40份竹粉、4-12份瓜尔胶、80-140份甲醇混合均匀，加入5-10份浓度为1-1.6mol/L氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温至40-48℃滴加1-2份环氧氯丙烷、1-2份3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温至75-85℃继续搅拌1-2h，降至室温，采用盐酸调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料。
优选地，S2中，干燥温度为70-90℃。
优选地，S2中，按重量份将40-60份第一预制料、10-20份粉煤灰、20-40份水混合均匀，加入4-10份微晶纤维素搅拌均匀，造粒，70-90℃干燥得到第二预制料。
优选地，S3中，将第二预制料升温至200-300℃煅烧1-2h，升温至800-1000℃继续煅烧15-35min，得到室内甲醛吸附用活性炭。
由于瓜尔胶具有与纤维素相似的分子结构，故瓜尔胶与竹粉相容性极好，本发明将瓜尔胶和竹粉混合后，经环氧氯丙烷、3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵反应，在竹粉表面接枝形成网状高分子膜，去污性能优异，抗静电、杀菌、消毒效果好，再与粉煤灰复配，含有大量吸附孔洞，而且孔密度极高，孔结构分布合理，能有效吸附去除室内甲醛，而且粉煤灰成本低，可以节约大量的竹粉，生产成本极低，并可废物利用，显著减少环境污染，在微晶纤维素配合下制粒，成球性好，煅烧后孔洞密度极高，对室内甲醛净化效率高。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，包括如下步骤：
S1、将竹粉、瓜尔胶、甲醇混合均匀，加入氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温滴加环氧氯丙烷、3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温继续搅拌，降温，调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料；
S2、将第一预制料、粉煤灰、水混合均匀，加入微晶纤维素搅拌均匀，造粒，干燥得到第二预制料；
S3、将第二预制料升温煅烧，升温继续煅烧得到室内甲醛吸附用活性炭。
实施例2
一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将20份竹粉、12份瓜尔胶、80份甲醇混合均匀，加入10份浓度为1mol/L氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温至48℃滴加1份环氧氯丙烷、2份3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温至75℃继续搅拌2h，降至室温，采用盐酸调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料；
S2、按重量份将40份第一预制料、20份粉煤灰、20份水混合均匀，加入10份微晶纤维素搅拌均匀，造粒，70℃干燥得到第二预制料；
S3、将第二预制料升温至300℃煅烧1h，升温至1000℃继续煅烧15min，得到室内甲醛吸附用活性炭。
实施例3
一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将40份竹粉、4份瓜尔胶、140份甲醇混合均匀，加入5份浓度为1.6mol/L氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温至40℃滴加2份环氧氯丙烷、1份3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温至85℃继续搅拌1h，降至室温，采用盐酸调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料；
S2、按重量份将60份第一预制料、10份粉煤灰、40份水混合均匀，加入4份微晶纤维素搅拌均匀，造粒，90℃干燥得到第二预制料；
S3、将第二预制料升温至200℃煅烧2h，升温至800℃继续煅烧35min，得到室内甲醛吸附用活性炭。
实施例4
一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将35份竹粉、6份瓜尔胶、120份甲醇混合均匀，加入6份浓度为1.4mol/L氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温至42℃滴加1.8份环氧氯丙烷、1.2份3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温至82℃继续搅拌1.2h，降至室温，采用盐酸调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料；
S2、按重量份将55份第一预制料、12份粉煤灰、35份水混合均匀，加入6份微晶纤维素搅拌均匀，造粒，85℃干燥得到第二预制料；
S3、将第二预制料升温至220℃煅烧1.8h，升温至850℃继续煅烧30min，得到室内甲醛吸附用活性炭。
实施例5
一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将25份竹粉、10份瓜尔胶、100份甲醇混合均匀，加入8份浓度为1.2mol/L氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温至46℃滴加1.2份环氧氯丙烷、1.8份3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温至78℃继续搅拌1.8h，降至室温，采用盐酸调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料；
S2、按重量份将45份第一预制料、18份粉煤灰、25份水混合均匀，加入8份微晶纤维素搅拌均匀，造粒，75℃干燥得到第二预制料；
S3、将第二预制料升温至280℃煅烧1.2h，升温至950℃继续煅烧20min，得到室内甲醛吸附用活性炭。
实施例6
一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，包括如下步骤：
S1、按重量份将30份竹粉、8份瓜尔胶、110份甲醇混合均匀，加入7份浓度为1.3mol/L氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温至44℃滴加1.5份环氧氯丙烷、1.5份3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温至80℃继续搅拌1.5h，降至室温，采用盐酸调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料；
S2、按重量份将50份第一预制料、15份粉煤灰、30份水混合均匀，加入7份微晶纤维素搅拌均匀，造粒，80℃干燥得到第二预制料；
S3、将第二预制料升温至250℃煅烧1.5h，升温至900℃继续煅烧25min，得到室内甲醛吸附用活性炭。
取3g实施例6所得室内甲醛吸附用活性炭，均匀涂刷在面积0.2m2白纸上，置于5L的真空干燥器内，抽真空后充入含10mg/m3甲醛的空气至1个大气压。经24h后取0.5L气样，测定其中甲醛浓度的变化；其平均甲醛捕收率为96.7％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将竹粉、瓜尔胶、甲醇混合均匀，加入氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温滴加环氧氯丙烷、3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温继续搅拌，降温，调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料；
S2、将第一预制料、粉煤灰、水混合均匀，加入微晶纤维素搅拌均匀，造粒，干燥得到第二预制料；
S3、将第二预制料升温煅烧，升温继续煅烧得到室内甲醛吸附用活性炭。
2.根据权利要求1所述室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，其特征在于，S1中，将竹粉、瓜尔胶、甲醇混合均匀，加入浓度为1-1.6mol/L氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温至40-48℃滴加环氧氯丙烷、3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温至75-85℃继续搅拌1-2h，降至室温，采用盐酸调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料。
3.根据权利要求1或2所述室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，其特征在于，S1中，按重量份将20-40份竹粉、4-12份瓜尔胶、80-140份甲醇混合均匀，加入5-10份浓度为1-1.6mol/L氢氧化钠溶液，搅拌状态下升温至40-48℃滴加1-2份环氧氯丙烷、1-2份3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵，升温至75-85℃继续搅拌1-2h，降至室温，采用盐酸调节体系pH值为7.2-7.6，抽滤，干燥，粉碎得到第一预制料。
4.根据权利要求1-3任一项所述室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，其特征在于，S2中，干燥温度为70-90℃。
5.根据权利要求1-4任一项所述室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，其特征在于，S2中，按重量份将40-60份第一预制料、10-20份粉煤灰、20-40份水混合均匀，加入4-10份微晶纤维素搅拌均匀，造粒，70-90℃干燥得到第二预制料。
6.根据权利要求1-5任一项所述室内甲醛吸附用活性炭的制备方法，其特征在于，S3中，将第二预制料升温至200-300℃煅烧1-2h，升温至800-1000℃继续煅烧15-35min，得到室内甲醛吸附用活性炭。
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