CN108126654A - 一种空气净化材料、制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空气净化材料、制备方法及应用，其中，制备方法包括以下步骤：制备锰系催化剂颗粒；制备改性活性炭颗粒；将所述锰系催化剂颗粒与所述改性活性炭颗粒按质量比1:（0.25‑5）混合。该方法制备的空气净化材料对室内有害气体采用吸附和分解的结合方法，既克服了吸附量小的问题，又解决了室温下可分解的问题，可将室内有害气体分解为无害物质，不产生二次污染，操作简便。

Description

一种空气净化材料、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，特别涉及一种空气净化材料、制备方法及应用。
背景技术
近年，居室的装修污染带来的室内空气质量问题是目前室内环境污染的主要来源。人们每天平均有80%以上的时间在室内度过，室内污染源对人体总暴露的贡献远远高于室外工业污染源。甲醛、TVOC是室内环境中的首要污染物，它们主要来自于室内装饰装修材料散发。除此之外，乙醛、氨气、臭氧、宠物异味、细菌体等，也是室内污染的主要来源。室内装饰装修材料种类繁多，这些材料不断向室内空气中散发污染气体，长期处于装修污染环境时，对人体健康会产生很大危害。
目前主要去除室内装修污染气体的方法有吸附法、光催化法等。吸附法对气体无选择性，容量小易产生脱附，造成二次污染。光催化法需要在紫外光照射下才能进行，具有较大的局限性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种空气净化材料的制备方法。该方法制备的空气净化材料对室内有害气体采用吸附和分解的结合方法，既克服了吸附量小的问题，又解决了室温下可分解的问题，可将室内有害气体分解为无害物质，不产生二次污染，操作简便。本发明提供的空气净化材料可应用于去除室内污染气体甲醛、乙醛、氨气、臭氧、TVOC等有害物质。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种空气净化材料的制备方法，包括以下步骤：
制备锰系催化剂颗粒；
制备改性活性炭颗粒；
将所述锰系催化剂颗粒与所述改性活性炭颗粒按质量比1:（0.25-5）混合。
可选的，所述锰系催化剂颗粒的制备方法包括：
配制高锰酸钾水溶液、硫酸锰水溶液和氢氧化钠水溶液；
将所述高锰酸钾水溶液、所述硫酸锰水溶液和所述氢氧化钠水溶液混合反应后烘干，得到固体粉末；
在所述固体粉末中加入胶黏剂混合均匀挤压成所述锰系催化剂颗粒。
可选的，所述高锰酸钾水溶液浓度为20-40wt%，所述硫酸锰水溶液浓度为30-40wt%，所述氢氧化钠水溶液浓度为40-60wt%。
可选的，所述高锰酸钾水溶液、所述硫酸锰水溶液、所述氢氧化钠水溶液混合体积比为1:3:1-1:4:3。
可选的，所述反应的条件为：反应温度为55-70℃，反应时间为12h以上。
可选的，所述制备改性活性炭颗粒的步骤包括：碱性改性，所述碱性改性包括如下步骤：
按质量份数计，称取80-100份活性炭和150-200份氢氧化钠水溶液，所述氢氧化钠水溶液的浓度为10-20wt%；
将所述活性炭缓慢加入到所述氢氧化钠水溶液中，浸泡2-7h，制得初步改性活性炭；
用去离子水清洗所述初步改性活性炭，以柠檬酸调节至PH为7-8，干燥至恒重，得到碱性改性活性炭。
可选的，所述制备改性活性炭颗粒的步骤还包括：二次改性，所述二次改性的步骤包括：
将对氨基苯磺酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、超支化聚酰胺-胺配制成改性水溶液；
按质量份数计，将10-50份所述改性水溶液与80-100份所述碱性改性活性炭均匀混合浸渍，得到所述改性活性炭颗粒。
可选的，所述活性炭的参数为：比表面积900-1100 ㎡/g、碘值800-1050 mg/g、四氯化碳值 50-80mg/g。
本发明还提供了一种空气净化材料，由上述任一所述制备方法制备而成。
本发明还提供了一种空气净化材料的应用，将上述所述空气净化材料应用于去除室内污染气体甲醛、乙醛、氨气、臭氧、TVOC中的至少一种或任意组合。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供一种空气净化材料的制备方法，包括以下步骤：
制备锰系催化剂颗粒；
制备改性活性炭颗粒；
将所述锰系催化剂颗粒与所述改性活性炭颗粒按质量比1:（0.25-5）混合。
本发明提供一种空气净化材料制备方法，操作简单，制备的空气净化材料中锰系催化剂颗粒针对甲醛、乙醛等小分子的分解；改性活性炭颗粒针对大分子的去除，二者共同作用，达到净化室内空气的效果。
锰系催化剂颗粒针对室内装修污染气体中甲醛、乙醛等小分子去除率可达95.8%-98.3%，可在室温条件下将甲醛、乙醛等分解为无害物质，解决了光催化反应的难题。改性活性炭颗粒吸附加分解共同作用，除了对甲醛具有十分好的分解效果外，针对氨气、臭氧、TVOC、宠物异味也有较高净化效果，净化率达到96%以上，且具有较长的使用寿命，能长时间净化室内装修有害气体。
本发明提供的空气净化材料可应用于去除室内污染气体，如甲醛、乙醛、氨气、臭氧、TVOC等，对甲醛、乙醛等小分子去除率可达95.8%-98.3%，氨气、臭氧、TVOC等净化率达96%以上。
具体实施方式
本发明公开了一种空气净化材料、制备方法及其应用，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供一种空气净化材料的制备方法，一种具体的实施方式包括以下步骤：
制备锰系催化剂颗粒；
制备改性活性炭颗粒；
将锰系催化剂颗粒与改性活性炭颗粒按质量比1:（0.25-5）混合。
该制备方法，操作简单，易于实施。制备的空气净化材料中锰系催化剂颗粒针对甲醛、乙醛等小分子的分解；改性活性炭颗粒针对大分子的去除。
锰系催化剂颗粒针对室内装修污染气体中甲醛、乙醛等小分子去除率可达95.8%-98.3%，可在室温条件下将甲醛、乙醛等分解为无害物质，解决了光催化反应的难题。改性活性炭颗粒吸附加分解共同作用，除了对甲醛具有十分好的分解效果外，针对氨气、臭氧、TVOC、宠物异味也有较高净化效果，净化率达到96%以上，具有较长的使用寿命，能长时间净化室内装修有害气体。
本发明提供的空气净化材料可应用于去除室内污染气体，如甲醛、乙醛、氨气、臭氧、TVOC等，对甲醛、乙醛等小分子去除率可达95.8%-98.3%，氨气、臭氧、TVOC等净化率达96%以上。
具体的，锰系催化剂颗粒的制备方法为：
配制高锰酸钾水溶液、硫酸锰水溶液和氢氧化钠水溶液；
将高锰酸钾水溶液、硫酸锰水溶液和氢氧化钠水溶液混合反应后烘干，得到固体粉末；
在固体粉末中加入胶黏剂混合均匀挤压成锰系催化剂颗粒。
其中，胶黏剂可使用现有技术中常用的胶黏剂即可，例如可选择水、硬脂酸钠、水玻璃、硅溶胶中的一种或任意组合。优选的，胶粘剂加入量为固体粉末的3-10wt%，在该范围内，既能保证该空气净化材料的空气净化效率，又能达到较好的成型效果。
其中，高锰酸钾水溶液浓度为20-40wt%，硫酸锰水溶液浓度为30-40wt%，氢氧化钠水溶液浓度为40-60wt%。
溶液浓度对形成催化剂的合成反应时间及产量有影响。溶液混合反应后生成的产物是多价态共存的锰氧化物，即锰系催化剂。
进一步的，高锰酸钾水溶液、硫酸锰水溶液、氢氧化钠水溶液混合体积比为1:3:1-1:4:3。
对于上述溶液混合体积比例调节，使溶液混合体积比为1:3:1-1:4:3，能使得合成的产品对某类小分子气体有更强的催化分解效果（例如甲醛、乙醛），靶向性更强。
优选的，反应的条件为：反应温度为55-70℃，反应时间为12h以上。
温度直接影响反应时间，反应温度越高，合成反应时间越短。但要控制最高反应温度不高于70℃，否则会影响锰系催化剂的催化效果。
其中催化剂颗粒根据模具形状制作，催化颗粒优选为柱状颗粒，颗粒直径1.5-2.0mm，颗粒长度2.0-8.0mm。催化剂颗粒直径和长度受到模具和机器参数影响，不同直径和长度的材料都是高效气体催化净化材料。
根据空气净化器的种类不同，可选择挤压成不同参数的催化剂颗粒装填使用。
在另一种具体的实施方式中的，改性活性炭颗粒的制备步骤包括碱性改性，碱性改性包括如下步骤：
按质量份数计，称取80-100份活性炭和150-200份氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液的浓度为10wt%-20wt%；
将活性炭缓慢加入到氢氧化钠水溶液中，浸泡2-7h，制得初步改性活性炭；
用去离子水清洗初步改性活性炭，以柠檬酸调节至PH为7-8，干燥至恒重，得到碱性改性活性炭。
碱性改性的作用是改造活性炭的微孔结构、孔容，以达到更好的净化效果。
进一步的，改性活性炭颗粒制备方法还包括：二次改性，二次改性的步骤包括：
将对氨基苯磺酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、超支化聚酰胺-胺配制成改性水溶液；
按质量份数计，将10-50份改性水溶液与80-100份碱性改性活性炭均匀混合，得到改性活性炭颗粒。
后续直接使用改性活性炭颗粒，也可进行干燥后使用。
二次改性的作用是在活性炭中接入和大分子气体反应的功能材料。
需要说明的是，此处对氨基苯磺酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、超支化聚酰胺-胺配制成改性水溶液对浓度未作限制，以实现使上述材料可溶解在水中配制成改性液即可。
上述改性步骤是以活性炭为基础，通过改性液改造活性炭的微孔结构、孔容，同时在活性炭中接入了能和大分子气体反应的功能材料。因此改性活性炭颗粒可以针对大分子的去除进行空气净化。
也就是说，碱性改性和二次改性的步骤包括称量、碱性改性、水洗烘干、溶解及浸渍的步骤，具体的为：
称量：按重量份数称取80-100份活性炭，150-200份10-20wt% 氢氧化钠水溶液。
碱性改性：将活性炭缓慢加入氢氧化钠溶液中，浸泡2-7h，增强活性炭的非极性。
水洗、烘干：用去离子水清洗氢氧化钠溶液浸泡过的活性炭，并以柠檬酸调节至PH为7-8，在100-120℃下干燥至恒重。
溶解：将对氨基苯磺酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、超支化聚酰胺-胺配成水溶液。
浸渍：将10-50份上述水溶液与80-100份活性炭均匀混合。
经过上述二次改性的改性活性炭颗粒按质量份数计，改性活性炭颗粒包括：3-20份对氨基苯磺酸钠、5-16份三乙醇胺、5-10份甘氨酸、6-15份乙二胺四乙酸钠、5-12份超支化聚酰胺-胺、0.1-0.15份柠檬酸、80-100份活性炭。
另外，一般活性炭的参数数值越高，对气态污染物的去除率越高。因此活性炭的选择优选参数为：比表面积900-1100㎡/g、碘值800-1050 mg/g、四氯化碳值 50-80mg/g。
此外，本发明还提供了一种空气净化材料，采用上述空气净化材料制备方法制备，空气净化材料可应用于去除室内污染气体甲醛、乙醛、氨气、臭氧、TVOC中的至少一种或任意组合。对甲醛、乙醛等小分子去除率可达95.8%-98.3%，氨气、臭氧、TVOC等净化率达96%以上。
锰系催化剂具有催化氧化的性能，能把小分子气体分解成二氧化碳和水；通过改性水溶液处理活性炭后，表面非极性增强，增强对非极性气体的吸附能力；同时，在活性炭微孔结构上负载三乙醇胺等功能材料，以去除甲醛为例，能和甲醛发生反应生产稳定物质，达到去除甲醛的目的。
本发明提供的空气净化材料对于甲醛、乙醛的分解效果优异，同时甲苯、臭氧、氨气、TVOC、空间异味等也能得到有效去除。本发明所提供的混合材料可在常温下对室内专修污染气体分解为无害物质，具有去除效率高、成本低、无二次污染等特点，属于一种环保材料。
每种比例组成的空气净化材料所对应的去除率或空气净化率不相同，一般实际应用中是针对去除气体的侧重点，选择不同的配比组合，从而达到有针对的净化目的。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
实施例1
高锰酸钾配置成水溶液，浓度为20%，硫酸锰配制成水溶液，浓度为30%，氢氧化钠配制成水溶液，浓度为40%。以上三种溶液混合体积比为1:3:1，在55℃反应12h，所得固体反应物在150℃下烘干，制备成固体粉末，后加入胶黏剂粘混合后挤压成柱状颗粒，颗粒直径1.5，颗粒长度2.0mm，制备得到锰系催化剂颗粒。
选用柱状活性炭，比表面积900 ㎡/g、碘值800 mg/g、四氯化碳值 50mg/g。
称取80份活性炭，150份10%氢氧化钠水溶液，将活性炭缓慢加入氢氧化钠水溶液中，浸泡2h，增强活性炭的非极性。用去离子水清洗氢氧化钠溶液浸泡过的活性炭至PH为7，在120℃下干燥至恒重，制得改性活性炭。
按重量称取锰系催化剂颗粒1份，改性活性炭0.25份，二者混合，制得空气净化材料a。
实施例2
高锰酸钾配置成水溶液，浓度为40%，硫酸锰配制成水溶液，浓度为40%，氢氧化钠配制成水溶液，浓度为60%。以上三种溶液混合体积比为1:4:3，在70℃反应14h，所得固体反应物在150℃下烘干，制备成固体粉末，后加入胶黏剂粘混合后挤压成柱状颗粒，颗粒直径1.5，颗粒长度2.0mm，制得锰系催化剂颗粒。
选用柱状活性炭，比表面积1100 ㎡/g、碘值1050 mg/g、四氯化碳值 80mg/g。
称取100份活性炭，200份20%氢氧化钠水溶液，将活性炭缓慢加入氢氧化钠水溶液中，浸泡7h，增强活性炭的非极性。用去离子水清洗氢氧化钠溶液浸泡过的活性炭调节至PH为8，在100℃下干燥至恒重，制得改性活性炭。
按重量称取锰系催化剂颗粒1份，改性活性炭5份，二者混合，制得空气净化材料b。
实施例3
高锰酸钾配置成水溶液，浓度为30%，硫酸锰配制成水溶液，浓度为35%，氢氧化钠配制成水溶液，浓度为50%。以上三种溶液混合体积比为1:3.5:2，在60℃反应13h，所得固体反应物在150℃下烘干，制备成固体粉末，后加入胶黏剂粘混合后挤压成柱状颗粒，颗粒直径1.5，颗粒长度2.0mm，即得锰系催化剂颗粒。
选用柱状活性炭，比表面积1000 ㎡/g、碘值900 mg/g、四氯化碳值 60mg/g。
称取90份活性炭，175份15%氢氧化钠水溶液，将活性炭缓慢加入氢氧化钠水溶液中，浸泡5h，增强活性炭的非极性。用去离子水清洗氢氧化钠溶液浸泡过的活性炭至PH为7.5，在120℃下干燥至恒重，即得改性活性炭。
按重量称取锰系催化剂颗粒1份，改性活性炭2份，二者混合，制得空气净化材料c。
实施例4
高锰酸钾配置成水溶液，浓度为30%，硫酸锰配制成水溶液，浓度为35%，氢氧化钠配制成水溶液，浓度为50%。以上三种溶液混合体积比为1:3:2，在65℃反应13h，所得固体反应物在150℃下烘干，制备成固体粉末，后加入胶黏剂粘混合后挤压成柱状颗粒，颗粒直径1.5，颗粒长度2.0mm，即得锰系催化剂颗粒。
选用柱状活性炭，比表面积900㎡/g、碘值800 mg/g、四氯化碳值 50mg/g。
称取90份活性炭，175份20%氢氧化钠水溶液，将活性炭缓慢加入氢氧化钠水溶液中，浸泡5h，增强活性炭的非极性。用去离子水清洗氢氧化钠溶液浸泡过的活性炭至PH为7.5，在120℃下干燥至恒重，得到碱性改性活性炭。
将对氨基苯磺酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、超支化聚酰胺-胺配混合制成改性水溶液；将10份改性水溶液与80份碱性改性活性炭均匀混合浸渍，得到改性活性炭颗粒，改性活性炭颗粒包括：按质量比，3对氨基苯磺酸钠、5三乙醇胺、5甘氨酸、6乙二胺四乙酸钠、5超支化聚酰胺-胺、0.1柠檬酸、80活性炭。
按重量称取锰系催化剂颗粒1份，改性活性炭2份，二者混合，制得空气净化材料d。
实施例5
高锰酸钾配置成水溶液，浓度为20%，硫酸锰配制成水溶液，浓度为30%，氢氧化钠配制成水溶液，浓度为40%。以上三种溶液混合体积比为1:3:1，在55℃反应12h，所得固体反应物在150℃下烘干，制备成固体粉末，后加入胶黏剂粘混合后挤压成柱状颗粒，颗粒直径2.0，颗粒长度8.0mm，即得锰系催化剂颗粒。
选用柱状活性炭，比表面积1100 ㎡/g、碘值1050 mg/g、四氯化碳值 80mg/g。
称取90份活性炭，175份20%氢氧化钠水溶液，将活性炭缓慢加入氢氧化钠水溶液中，浸泡5h，增强活性炭的非极性。用去离子水清洗氢氧化钠溶液浸泡过的活性炭至PH为7.5，在110℃下干燥至恒重，得到碱性改性活性炭。
将对氨基苯磺酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、超支化聚酰胺-胺配混合制成改性水溶液；将50份改性水溶液与100份碱性改性活性炭均匀混合浸渍，得到改性活性炭颗粒。改性活性炭颗粒包括：按质量比，20对氨基苯磺酸钠、16三乙醇胺、10甘氨酸、15乙二胺四乙酸钠、12超支化聚酰胺-胺、0.15柠檬酸、100活性炭。
按重量称取锰系催化剂颗粒1份，改性活性炭1份，二者混合，制得空气净化材料e。
实施例6
高锰酸钾配置成水溶液，浓度为40%，硫酸锰配制成水溶液，浓度为40%，氢氧化钠配制成水溶液，浓度为60%。以上三种溶液混合体积比为1:4:3，在70℃反应18h，所得固体反应物在150℃下烘干，制备成固体粉末，后加入胶黏剂粘混合后挤压成柱状颗粒，颗粒直径1.75，颗粒长度5.0mm，即得锰系催化剂颗粒。
选用柱状活性炭，比表面积1000 ㎡/g、碘值900 mg/g、四氯化碳值 70mg/g。
称取90份活性炭，175份20%氢氧化钠水溶液，将活性炭缓慢加入氢氧化钠水溶液中，浸泡5h，增强活性炭的非极性。用去离子水清洗氢氧化钠溶液浸泡过的活性炭至PH为7.5，在100℃下干燥至恒重，得到碱性改性活性炭。
将对氨基苯磺酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、超支化聚酰胺-胺配混合制成改性水溶液；将30份改性水溶液与90份碱性改性活性炭均匀混合浸渍，得到改性活性炭颗粒。改性活性炭颗粒包括：按质量比，11对氨基苯磺酸钠、10三乙醇胺、7甘氨酸、10乙二胺四乙酸钠、8超支化聚酰胺-胺、0.125柠檬酸、90活性炭。
按重量称取锰系催化剂颗粒1份，改性活性炭3份，二者混合，制得空气净化材料f。
实施例7
高锰酸钾配置成水溶液，浓度为25%，硫酸锰配制成水溶液，浓度为30%，氢氧化钠配制成水溶液，浓度为45%。以上三种溶液混合体积比为1:3:1，在60℃反应14h，所得固体反应物在150℃下烘干，制成粉末用胶黏剂粘混合均匀挤压成柱状颗粒，得到锰系催化剂颗粒，直径1.5-2.0mm，颗粒长度2.0-8.0mm。
选用柱状活性炭，比表面积900-1100 ㎡/g、碘值800-1050 mg/g、四氯化碳值 50-80mg/g称量、碱性改性、水洗、烘干、溶解、浸渍后制成改性活性炭。其质量比为8对氨基苯磺酸钠、9三乙醇胺、6甘氨酸、9乙二胺四乙酸钠、10超支化聚酰胺-胺、0.12柠檬酸、100活性炭。
锰系催化剂与改性活性炭按照质量比1:2.0混合，即得空气净化材料g。
测试环境：温度（20±2）℃，相对湿度（50±10）%。
测试方法：
测试在1m³环境舱中进行。称取100g材料g放进测试舱。往测试舱和对比舱中分别注入苯、甲苯、二甲苯，密封实验舱。密封1h后采集舱内气体测试其浓度，此浓度为初始浓度C0。24h后采集舱内气体并测试其浓度，此浓度为终止浓度C1。采集气体前开启风扇30min，采样时关闭。
样品净化效率n按下面公式计算：
n=（C0-C1）/C0×100%
式中：n—净化效率，%；
C0—对比舱所测气体初始浓度，单位为毫克每立方米（mg/m³）；
C1—测试舱所测气体终止浓度，单位为毫克每立方米（mg/m³）。
测试结果：
经过计算后，苯的去除率95.9%、甲苯的去除率96.5%、二甲苯的去除率96.1%。
实施例8
高锰酸钾配置成水溶液，浓度为30%，硫酸锰配制成水溶液，浓度为35%，氢氧化钠配制成水溶液，浓度为50%。以上三种溶液混合体积比为1:3:1，在65℃反应14h，所得固体反应物在150℃下烘干，制成粉末用胶黏剂粘混合均匀挤压成柱状颗粒，得到锰系催化剂颗粒，直径1.5-2.0mm，颗粒长度2.0-8.0mm。
选用柱状活性炭，比表面积900-1100 ㎡/g、碘值800-1050 mg/g、四氯化碳值 50-80mg/g。称量、碱性改性、水洗、烘干、溶解、浸渍后制成改性活性炭。其质量比为8对氨基苯磺酸钠、9三乙醇胺、6甘氨酸、9乙二胺四乙酸钠、10超支化聚酰胺-胺、0.12柠檬酸、90活性炭。
锰系催化剂与改性活性炭按照质量比1:3.5混合，即得空气净化材料h。
测试环境：温度（20±2）℃，相对湿度（50±10）%。
测试方法：
测试在1m³环境舱中进行。称取100g材料h放进测试舱。往测试舱和对比舱中分别注入乙醛、TVOC，密封实验舱。密封1h后采集舱内气体测试其浓度，此浓度为初始浓度C0。24h后采集舱内气体并测试其浓度，此浓度为终止浓度C1。采集气体前开启风扇30min，采样时关闭。
样品净化效率n按下面公式计算：
n=（C0-C1）/C0×100%
式中：n—净化效率，%；
C0—对比舱所测气体初始浓度，单位为毫克每立方米（mg/m³）；
C1—测试舱所测气体终止浓度，单位为毫克每立方米（mg/m³）。
测试结果：
经过计算后，乙醛的去除率96.1%、TVOC的去除率97.2%。
实施例9
高锰酸钾配置成水溶液，浓度为40%，硫酸锰配制成水溶液，浓度为35%，氢氧化钠配制成水溶液，浓度为50%。以上三种溶液混合体积比为1:3:1，在65℃反应14h，所得固体反应物在150℃下烘干，制成粉末用胶黏剂粘混合均匀挤压成柱状颗粒，得到锰系催化剂颗粒，直径1.5-2.0mm，颗粒长度2.0-8.0mm。
选用柱状活性炭，比表面积900-1100 ㎡/g、碘值800-1050 mg/g、四氯化碳值 50-80mg/g。称量、碱性改性、水洗、烘干、溶解、浸渍后制成改性活性炭。其质量比为10对氨基苯磺酸钠、10三乙醇胺、9甘氨酸、12乙二胺四乙酸钠、8超支化聚酰胺-胺、0.15柠檬酸、100活性炭。
锰系催化剂与改性活性炭按照质量比1:0.5混合，即得空气净化材料i。
测试环境：温度（20±2）℃，相对湿度（50±10）%。
测试方法：
测试在1m³环境舱中进行。称取100g材料i放进测试舱。往测试舱和对比舱中分别注入甲醛，密封实验舱。密封1h后采集舱内气体测试其浓度，此浓度为初始浓度C0。24h后采集舱内气体并测试其浓度，此浓度为终止浓度C1。采集气体前开启风扇30min，采样时关闭。
样品净化效率n按下面公式计算：
n=（C0-C1）/C0×100%
式中：n—净化效率，%；
C0—对比舱所测气体初始浓度，单位为毫克每立方米（mg/m³）；
C1—测试舱所测气体终止浓度，单位为毫克每立方米（mg/m³）。
测试结果：
经过计算后，甲醛去除率98.0%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空气净化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备锰系催化剂颗粒；
制备改性活性炭颗粒；
将所述锰系催化剂颗粒与所述改性活性炭颗粒按质量比1:（0.25-5）混合。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锰系催化剂颗粒的制备方法包括：
配制高锰酸钾水溶液、硫酸锰水溶液和氢氧化钠水溶液；
将所述高锰酸钾水溶液、所述硫酸锰水溶液和所述氢氧化钠水溶液混合反应后烘干，得到固体粉末；
在所述固体粉末中加入胶黏剂混合均匀挤压成所述锰系催化剂颗粒。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述高锰酸钾水溶液浓度为20-40wt%，所述硫酸锰水溶液浓度为30-40wt%，所述氢氧化钠水溶液浓度为40-60wt%，所述高锰酸钾水溶液、所述硫酸锰水溶液、所述氢氧化钠水溶液混合体积比为1:3:1-1:4:3。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述反应的条件为：反应温度为55-70℃，反应时间为12h以上。
5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备改性活性炭颗粒的步骤包括：碱性改性，所述碱性改性包括如下步骤：
按质量份数计，称取80-100份活性炭和150-200份氢氧化钠水溶液，所述氢氧化钠水溶液的浓度为10-20wt%；
将所述活性炭缓慢加入到所述氢氧化钠水溶液中，浸泡2-7h，制得初步改性活性炭；
用去离子水清洗所述初步改性活性炭，以柠檬酸调节PH为7-8，干燥至恒重，得到碱性改性活性炭。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备改性活性炭颗粒的步骤还包括：二次改性，所述二次改性的步骤包括：
将对氨基苯磺酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸钠、超支化聚酰胺-胺配制成改性水溶液；
按质量份数计，将10-50份所述改性水溶液与80-100份所述碱性改性活性炭均匀混合浸渍，得到所述改性活性炭颗粒。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，按质量份数计，所述改性活性炭颗粒包括：3-20份对氨基苯磺酸钠、5-16份三乙醇胺、5-10份甘氨酸、6-15份乙二胺四乙酸钠、5-12份超支化聚酰胺-胺、0.1-0.15份柠檬酸、80-100份活性炭。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述活性炭的参数为：比表面积900-1100 ㎡/g、碘值800-1050 mg/g、四氯化碳值 50-80mg/g。
9.一种空气净化材料，其特征在于，由权利要求1-8任一所述制备方法制备而成。
10.一种空气净化材料的应用，其特征在于，将权利要求9所述的空气净化材料应用于去除室内污染气体甲醛、乙醛、氨气、臭氧、TVOC中的至少一种或任意组合。
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