CN107983138A - 负载除醛剂的无机硅胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负载除醛剂的无机硅胶及其制备方法，负载除醛剂的无机硅胶，其特征在于，包括无机硅胶和负载在无机硅胶上的除醛剂；其中，无机硅胶与除醛剂的重量比为（20~100）：1。通过在无机硅胶上负载除醛剂，首先利用无机硅胶的巨大的表面积以及物理吸附作用吸附空气中的醛类化合物，以达到快速去除空气中醛类化合物的功能，而吸附在无机硅胶微孔表面的醛类化合物与负载的除醛剂发生化学反应，以达到不可逆的化学吸附，从而避免出现醛类化合物解吸后发生二次污染的现象，提高了负载除醛剂的无机硅胶的安全性和可靠性，并提高了除醛效率。

Description

负载除醛剂的无机硅胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种除醛材料，尤其涉及一种负载除醛剂的无机硅胶及其制备方法。
背景技术
醛类化合物属于挥发性有机化合物之一，极易散发在空气中，其组成元素十分简单，仅有碳、氢、氧三种元素，由于此类化合物具有羰基官能团，因此，此类化合物比其他类似组成的化合物拥有较高的化学活性。目前，为了清除醛类化合物，有如下几种，如活性炭吸附剂，如专门针对甲醛的清除，活性炭主要靠物理作用吸附醛类化合物，存在吸附不完全、其他的挥发性有机气体竞争吸附的缺点，吸附到一定时间存在吸附饱和解吸的问题，解吸出来的醛类化合物会造成二次污染。因此，如何设计一种高效、安全和可靠的除醛材料是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种负载除醛剂的无机硅胶及其制备方法，实现提高负载除醛剂的无机硅胶的安全性和可靠性，并提高除醛效率。
本发明提供的技术方案是，一种负载除醛剂的无机硅胶，包括无机硅胶和负载在无机硅胶上的除醛剂、酸；其中，无机硅胶与除醛剂的重量比为（20～100）：1 ，除醛剂与酸的摩尔比为1：0.5～5。
本发明还提供一种负载除醛剂的无机硅胶的制备方法，针对上述负载除醛剂的无机硅胶进行制备，具体步骤包括：
步骤一、将除醛剂溶解于水中形成溶液，加入酸，混合均匀，以喷雾的方式均匀喷洒在无机硅胶上；
步骤二、将无机硅胶放入烘干箱烘干，得到负载有除醛剂的无机硅胶。
本发明还提供一种负载除醛剂的无机硅胶的制备方法，针对上述负载除醛剂的无机硅胶进行制备，具体步骤包括：
步骤一、将除醛剂溶解于有机溶剂中，加入酸，混合均匀形成溶液，并将无机硅胶浸泡在溶液中5-15分钟；
步骤二、将浸泡后的无机硅胶放入真空烘箱中抽真空除去溶剂，得到负载有除醛剂的无机硅胶。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的负载除醛剂的无机硅胶及其制备方法，通过在无机硅胶上负载除醛剂，首先利用无机硅胶的巨大的表面积以及物理吸附作用能够有效的吸附空气中的醛类化合物，以达到快速去除醛类化合物的功能，而吸附在无机硅胶微孔表面的醛类化合物与负载的除醛剂发生化学反应，以达到不可逆的化学吸附，从而避免出现醛类化合物解吸后发生二次污染的现象，提高了负载除醛剂的无机硅胶的安全性和可靠性，并提高了除醛效率。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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。
本实施例负载除醛剂的无机硅胶，包括无机硅胶和负载在无机硅胶上的除醛剂；其中，无机硅胶与除醛剂的重量比为（20~100）：1。对于无机硅胶可以选用小孔无机硅胶（孔径1.5-4nm)，中孔无机硅胶(孔径4-7nm)，大孔无机硅胶(孔径7-20nm)，也可以混合使用。另外，除醛剂为苯基联氨或者苯基联胺的盐；加入酸：苯磺酸、高氯酸、硫酸、盐酸、磷酸或全氟磺酸；苯基联氨的苯基上可以没有取代基，也可以是1，2，3个取代基；取代基可以是烷基、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、羟基、羧基或烷氧基；苯基联氨有2或者3个取代基时，可以是相同的取代基，也可以是不同的取代基。
本实施例负载除醛剂的无机硅胶可以采用如下方法制备而成：
方法一，采用烘干的方式，针对上述负载除醛剂的无机硅胶进行制备，具体步骤包括：
步骤一、将除醛剂溶解水中形成溶液，并将溶液喷洒到无机硅胶上。例如：将10克苯基联氨盐酸盐溶于100毫升水中配制成溶液，将溶液以喷雾的形式均匀喷洒在500克中孔无机硅胶上。
步骤二、无机硅胶放入烘箱中，升温到120度，烘烤5小时，水分完全烘干，得到负载苯基联氨盐酸盐的无机硅胶。
实验结果：在100L的袋子中，放置10克负载苯基联氨盐酸盐的无机硅胶，充入80L氮气，再注入10微升0.2%的甲醛溶液，5微升0.2%的乙醛醛溶液。30分钟后，取样测试，袋子中的甲醛浓度为2.3毫克/立方米，乙醛浓度为0.9毫克/立方米；12小时后取样测试，袋子中甲醛浓度为0.02毫克/立方米，乙醛浓度为0.5毫克/立方米.
方法二，采用真空挥发的方式，针对上述负载除醛剂的无机硅胶进行制备，具体步骤包括：
步骤一、将除醛剂溶解易挥发液体中形成溶液，并将无机硅胶浸泡在溶液中5-15分钟。例如：将2.1克2，4二氯苯基联胺和1.7克苯磺酸，加入100毫升乙醇中溶解，称取200克大孔无机硅胶，倒入溶液中，搅拌均匀，浸泡10分钟。
步骤二、将浸泡后的无机硅胶滤去多余的溶液，放置在真空烘箱中，抽真空到0.1个大气压以下，升温到50度；保持2个小时，乙醇全部挥发；得到负载2，4二氯苯基联胺苯磺酸盐的无机硅胶。
实验结果：在100L的袋子中，放置10克负载2，4二氯苯基联胺苯磺酸盐的无机硅胶，充入氮气80L氮气，再注入10微升0.2%的甲醛溶液。30分钟后，取样测试，袋子中的甲醛浓度为2.3毫克/立方米；12小时后取样测试，袋子中甲醛浓度低于0.002毫克/立方米.
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过在无机硅胶上负载除醛剂，首先利用无机硅胶的巨大的表面积以及物理吸附作用能够有效的吸附空气中的醛类化合物，以达到快速去除醛类化合物的功能，而吸附在无机硅胶微孔表面的醛类化合物与负载的除醛剂发生化学反应，以达到不可逆的化学吸附，从而避免出现醛类化合物解吸后发生二次污染的现象，提高了负载除醛剂的无机硅胶的安全性和可靠性，并提高了除醛效率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种负载除醛剂的无机硅胶，其特征在于，包括无机硅胶和负载在无机硅胶上的除醛剂；其中，无机硅胶与除醛剂的重量比为（20~100）：1。
2.根据权利要求1所述的负载除醛剂的无机硅胶，其特征在于，除醛剂为苯基联氨的盐。
3.根据权利要求2所述的负载除醛剂的无机硅胶，其特征在于，苯基联氨的盐由苯基联胺与酸制成，苯基联胺与酸的摩尔比是1：0.5～5，酸为苯磺酸、高氯酸、硫酸、盐酸、磷酸或全氟磺酸。
4.一种负载除醛剂的无机硅胶的制备方法，其特征在于，针对如权利要求1-3任一所述的负载除醛剂的无机硅胶进行制备，具体步骤包括：
步骤一、将除醛剂溶解于水中形成溶液，加入酸，混合均匀，以喷雾的方式均匀喷洒在无机硅胶上；
步骤二、无机硅胶放入烘干箱烘干，得到负载有除醛剂的无机硅胶。
5.一种负载除醛剂的无机硅胶的制备方法，其特征在于，针对如权利要求1-3任一所述的负载除醛剂的无机硅胶进行制备，具体步骤包括：
步骤一、将除醛剂溶解于有机溶剂中形成溶液，加入酸，混合均匀，再将无机硅胶浸泡在溶液中5-15分钟；
步骤二、将浸泡后的无机硅胶放入真空烘箱中抽真空除去溶剂，得到负载有除醛剂的无机硅胶。
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