CN107694323A - 去除甲醛的改性剂、改性高效除甲醛活性炭及制备方法 - Google Patents

去除甲醛的改性剂、改性高效除甲醛活性炭及制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种去除甲醛的改性剂，包括强氧化剂、辅助中性药剂以及弱碱性药剂，该强氧化剂可与甲醛发生氧化还原反应，辅助中性药剂为上述氧化还原反应提供氯，弱碱性药剂可与上述氧化还原反应的产物甲酸进行反应。本申请还公开了一种改性高效除甲醛活性炭及其制备方法。本发明使用三种物质配置形成改性剂，综合利用强氧化剂、弱碱性剂以及辅助性中性药剂提高对甲醛的吸附，促使甲醛分解更完全，大大提高了甲醛去除效果。

Description

去除甲醛的改性剂、改性高效除甲醛活性炭及制备方法
技术领域
本发明属于活性炭制造技术领域，特别是涉及一种去除甲醛的改性剂、改性高效除甲醛活性炭及制备方法。
背景技术
甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感。大于0.08m3的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。
活性炭作为一种非常优秀的过滤介质，现在已经在很多的领域中得到应用，特别是在环保领域中，不论是净化水还是净化空气，它都成为了目前的主角。目前市场上主要改性高效除甲醛活性炭的制备工艺主要的成型炭生产出来的产品品质不是很好，吸附能力有限，对特殊的吸附质即甲醛不具备很好的吸附能力。
因此，有必要提供一种新的改性高效除甲醛活性炭的制备工艺来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除甲醛的改性剂、改性高效除甲醛活性炭及制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开了了一种去除甲醛的改性剂，包括强氧化剂、辅助中性药剂以及弱碱性药剂，该强氧化剂可与甲醛发生氧化还原反应，辅助中性药剂为上述氧化还原反应提供氯，弱碱性药剂可与上述氧化还原反应的产物甲酸进行反应。
优选的，在上述的去除甲醛的改性剂中，以质量比计所述强氧化剂不少于70％且不大于80％、所述辅助中性药剂不少于15％且不大于25％、余量为所述弱碱性药剂。
优选的，在上述的去除甲醛的改性剂中，所述强氧化剂选自次氯酸、双氧水中的一种或多种。
优选的，在上述的去除甲醛的改性剂中，所述辅助中性药剂选自氯化钙、氯化镁中的一种或多种。
优选的，在上述的去除甲醛的改性剂中，所述弱碱性药剂选自碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。
优选的，在上述的去除甲醛的改性剂中，所述改性剂内还含有银离子。
相应的，本申请还公开了一种改性高效除甲醛活性炭，包括煤质柱状炭、以及负载于所述煤质柱状炭表面的任一所述的去除甲醛的改性剂。
优选的，在上述的改性高效除甲醛活性炭中，所述煤质柱状炭对四氯化碳的吸附值不小于70％。
本申请还公开了一种改性高效除甲醛活性炭的制备方法，包括步骤：
s1、将一部分所述改性剂加热至50℃，静置30-50min，然后喷洒在煤质柱状炭上；
s2、在另一部分的所述改性剂中加入银离子溶液，将含有银离子的改性剂加热至50℃，然后静置30-50min，再均匀的喷洒在煤质柱状炭上；
s3、干燥至水分不大于3％。
优选的，步骤s1中，改性剂喷洒在煤质柱状炭上的时间小于等于30min；步骤s3中，先在50-80℃下烘干1h，再在100-130℃下烘干1h，最后150-180℃烘干至水分1-3％。
与现有技术相比，本发明一种改性高效除甲醛活性炭的制备工艺的有益效果在于：
1)选择四氯化碳吸附值不小于70％的煤质柱状炭为原材料，提高了活性炭的甲醛吸附容量，增加了使用寿命；
2)使用三种物质配置形成改性剂，综合利用强氧化剂、弱碱性剂以及辅助性中性药剂提高对甲醛的吸附，促使甲醛分解更完全，大大提高了甲醛去除效果；
3)一次附载后，再加入银离子溶液进行二次附载，再重复一次附载，最大限度的提升了改性剂的附载效果，使得改性剂附载完全；
4)采用分段式烘干方式，使得活性炭中的水分挥发均匀，且产品表面不会开裂，提高了产品质量。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本实施例中的改性高效除甲醛活性炭的制备工艺，其包括以下步骤：
S1)精选原料：选择具有高四氯化碳吸附性能且四氯化碳吸附值不小于70％的煤质柱状炭为原材料；优选厂家型号为2070、3070、4070等的煤质柱状炭；
在其他实施例中，也可以使用椰壳、杏壳、核桃壳、木质柱状，竹炭、氧化铝基球等其他含有吸附性、适合当催化剂载体的物料。
S2)配置改性剂：改性剂包括强氧化剂、辅助中性药剂以及弱碱性药剂，以质量比计强氧化剂75％、辅助中性药剂20％、余量为弱碱性药剂；强氧化剂可选择次氯酸，辅助中性药剂为氯化钙，弱碱性药剂为碳酸钠；
S3)加热：将所述改性剂加热至50℃，使其溶解；
S4)静置：将加热后的所述改性剂静置40min，放凉；
S5)一次附载：在40min内，将改性剂均匀的喷洒在所述煤质柱状炭上；该步骤在30min-50min内完成是为了提高煤质柱状炭对所述改性剂的吸收量，防止时间过长，所述改性剂被污染或与环境中的物质发生反应而改变成分，且次氯酸为不稳定物质，时间过长后其效果易受到影响；
S6)搅拌：将所述改性剂与所述煤质柱状炭搅拌均匀，充分接触，搅拌时间2.5h；
S7)静置：搅拌均匀后静置24h，使得所述改性剂与所述煤质柱状炭充分的、均匀的结合；
S8)二次附载：在所述改性剂中加入银离子溶液，以质量比计所述银离子溶液为2‰，将含有银离子的改性剂加热至50℃，然后静置40min，再均匀的喷洒在所述煤质柱状炭上，最后搅拌2.5h；
S9)分段式烘干：将经过二次附载后的煤质柱状炭先在50-80℃下烘干1h，再在100-130℃下烘干1h，最后150-180℃烘干至水分2％。
与现有技术相比，本实施例改性高效除甲醛活性炭的制备工艺具有以下特点，如表1所示。
表1本实施例与现有技术的制备步骤对比分析
对本实施例获得的改性高效除甲醛活性炭产品进行检测，甲醛去除率为95％。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (10)

1.一种去除甲醛的改性剂，其特征在于，包括强氧化剂、辅助中性药剂以及弱碱性药剂，该强氧化剂可与甲醛发生氧化还原反应，辅助中性药剂为上述氧化还原反应提供氯，弱碱性药剂可与上述氧化还原反应的产物甲酸进行反应。
2.根据权利要求1的去除甲醛的改性剂，其特征在于：改性剂中，以质量比计所述强氧化剂不少于70％且不大于80％、所述辅助中性药剂不少于15％且不大于25％、余量为所述弱碱性药剂。
3.根据权利要求1的去除甲醛的改性剂，其特征在于：所述强氧化剂选自次氯酸、双氧水中的一种或多种。
4.根据权利要求1的去除甲醛的改性剂，其特征在于：所述辅助中性药剂选自氯化钙、氯化镁中的一种或多种。
5.根据权利要求1的去除甲醛的改性剂，其特征在于：所述弱碱性药剂选自碳酸钠、碳酸氢钠中的一种多多种。
6.根据权利要求1的去除甲醛的改性剂，其特征在于：所述改性剂内还含有银离子。
7.一种改性高效除甲醛活性炭，其特征在于，包括煤质柱状炭、以及负载于所述煤质柱状炭表面的权利要求1至6任一所述的去除甲醛的改性剂。
8.根据权利要求7所述的改性高效除甲醛活性炭，其特征在于，所述煤质柱状炭对四氯化碳的吸附值不小于70％。
9.权利要求7任一所述的改性高效除甲醛活性炭的制备方法，其特征在于，包括步骤：
s1、将一部分所述改性剂加热至40℃～50℃，静置30-50min，然后喷洒在煤质柱状炭上；
s2、在另一部分的所述改性剂中加入银离子溶液，将含有银离子的改性剂加热至40℃～50℃，然后静置30-50min，再均匀的喷洒在煤质柱状炭上；
s3、干燥至水分不大于3％。
10.根据权利要求9所述的改性高效除甲醛活性炭的制备方法，其特征在于，步骤s1中，改性剂喷洒在煤质柱状炭上的时间小于等于30min；步骤s3中，先在50-80℃下烘干60±10min，再在100-130℃下烘干60±10min，最后150-180℃烘干至水分1-3％。
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