CN108160059A - 一种垃圾除臭剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垃圾除臭剂及其制备方法，所述除臭剂包括以下重量份数的原料：改性硅藻土30‑60份、氧化铝3‑10份、改性锰矿渣10‑20份、交联剂0.5‑5份、海藻酸钠3‑5份和二甲基二烯丙基氯化铵‑丙烯酰胺共聚物1‑5份。本发明提供的除臭剂具有很好的吸附作用，可有效快速的清除垃圾中的臭味，操作简单，可靠性强，成本较为低廉，极大地改善了垃圾站内工作条件和周边空气质量，适合于垃圾站的除臭使用，具有良好的社会效益、生态效益和经济效益。

Description

一种垃圾除臭剂及制备方法
技术领域
本发明涉及吸附材料技术领域，具体是一种垃圾除臭剂及制备方法。
背景技术
国内外解决生活垃圾恶臭的方法可概括为：香精掩盖法，即喷香精掩盖异
臭，但并不能减少恶臭成分。局域空气稀释法，即用风机抽风稀释室内臭气或直接外排，仍造成对外部环境的污染。固体物质吸附法，即用活性碳、碳酸盐化合物、沸石、无机卤化物等固体物质吸附垃圾的臭气后才排放，以减小对外污染的程度，但效果取决于恶臭分子种类、含量，且活性炭等易因部分小分子臭气中毒而失效。臭氧氧化法，即釆用臭氧氧化H2S 和NH3，效果取决于臭氧浓度，但臭氧本身就有一种臭味，且臭氧浓度达到125PPM 将危害人的身体、影响周围环境，并且臭氧发生器的高压电极易氧化失效需定期更换。有效微生物法，即优化选取含有多种自然界中的高浓度、高活性的有效微生物菌群或酵母菌群培养好，布撒于生活垃圾上，让微生物菌抑制垃圾中致臭微生物的生化活动，并利用某些臭味物作为自身的营养，以降低垃圾腐烂速度及其所散发臭气的恶臭程度。
目前在垃圾除臭所使用的固体除臭剂存在比表面积小、吸附量低、再生困难、成本高、除臭效率低、除臭效果差等不足，不能满足当前日益多样的生活垃圾处理要求。
发明内容
本发明针对现有除臭剂存在的问题，提供一种比表面积大、吸附量大，能够高效吸附臭味、成本较低、制备工艺简单的垃圾除臭剂。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种垃圾除臭剂，包括以下重量份数的原料：改性硅藻土30-60份、氧化铝3-10份、改性锰矿渣10-20份、交联剂0.5-5份、海藻酸钠3-5份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物1-5份。
进一步的，所述改性硅藻土为硅藻土先经过磷酸活化，再用烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠改性而得到。
进一步的，所述改性硅藻土的方法为：先将硅藻土粉碎至100-200目，用磷酸溶液浸泡硅藻土1-24h，清洗2-4遍，在硅藻土中加入烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。
进一步的，所述烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的加入量为硅藻土质量的3-5%。
进一步的，所述改性锰矿渣是将锰矿渣粉碎至200-325目，加热至100-200℃活化1-3h，加入氢氧化钠溶液浸泡30-60min，用水清洗后晾干；将聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶于水配成浓度10-20%的溶液，在锰矿渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌10-20min，即得到改性锰矿渣。
进一步的，所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为锰矿渣质量的3-5%。
进一步的，所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、双三乙醇胺双异丙基钛酸酯、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)中的一种或多种组合。
本发明还提供所述垃圾除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将交联剂、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和海藻酸钠溶于100-200份，得混合液；
（2）在混合液中加入改性硅藻土、氧化铝、改性锰矿渣，搅拌30-60min，干燥，制成1-3mm粒径的颗粒，包装，即得垃圾除臭剂。
进一步的，所述干燥是在60-100℃下干燥。
本发明除臭剂的使用方法为：在垃圾堆中为垃圾总质量1-5%的除臭剂，将除臭剂均匀撒在垃圾上即可。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：
1、本发明提供的除臭剂具有很好的吸附作用，可有效快速的清除垃圾中的臭味，操作简单，可靠性强，成本较为低廉，极大地改善了垃圾站内工作条件和周边空气质量，适合于垃圾站的除臭使用，具有良好的社会效益、生态效益和经济效益。
2、本发明硅藻土先经磷酸活化，再用烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠改性，可以增大硅藻土的孔径和比表面积，吸附性能显著提高，提高了垃圾的除臭能力。
3、本发明使用的锰矿渣先用氢氧化钠浸泡再用氨丙基甲基倍半硅氧烷改性，提高了锰矿渣的活性和孔径，提高锰矿渣的比表面积，使废弃资源得到了充分的利用，且降低了除臭剂的成本。
4、本发明的原料中还加入交联剂、海藻酸钠和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物，使除臭剂具有更优异的附着力，吸附容量大，吸附速率快，对异味的吸附性能显著提高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
实施例1
一种垃圾除臭剂，包括以下重量份数的原料：改性硅藻土50份、氧化铝5份、改性锰矿渣15份、N-羟甲基丙烯酰胺交联剂3份、海藻酸钠3份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物2份。
所述改性硅藻土的方法为：先将硅藻土粉碎至150目，用浓度为10%的磷酸溶液浸泡硅藻土12h，清洗3遍，在硅藻土中加入为硅藻土质量的4%的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。
所述改性锰矿渣是将锰矿渣粉碎至200目，加热至120℃活化2h，加入氢氧化钠溶液浸泡30min，用水清洗后晾干；将聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶于水配成浓度18%的溶液，在锰矿渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌20min，即得到改性锰矿渣。所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为锰矿渣质量的3%。
除臭剂的制备方法为：将交联剂、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和海藻酸钠溶于150份，得混合液；在混合液中加入改性硅藻土、氧化铝、改性锰矿渣，搅拌60min，干燥，制成1-3mm粒径的颗粒，包装，即得垃圾除臭剂。
实施例2
一种垃圾除臭剂，包括以下重量份数的原料：改性硅藻土30份、氧化铝10份、改性锰矿渣10份、双三乙醇胺双异丙基钛酸酯交联剂1份、海藻酸钠5份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物4份。
所述改性硅藻土的方法为：先将硅藻土粉碎至200目，用浓度为10%的磷酸溶液浸泡硅藻土24h，清洗3遍，在硅藻土中加入为硅藻土质量的3.5%的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。
所述改性锰矿渣是将锰矿渣粉碎至200目，加热至200℃活化1h，加入氢氧化钠溶液浸泡60min，用水清洗后晾干；将聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶于水配成浓度10%的溶液，在锰矿渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌15min，即得到改性锰矿渣。所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为锰矿渣质量的4%。
除臭剂的制备方法为：将交联剂、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和海藻酸钠溶于100份，得混合液；在混合液中加入改性硅藻土、氧化铝、改性锰矿渣，搅拌40min，干燥，制成1-3mm粒径的颗粒，包装，即得垃圾除臭剂。
实施例3
一种垃圾除臭剂，包括以下重量份数的原料：改性硅藻土40份、氧化铝8份、改性锰矿渣18份、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)交联剂4份、海藻酸钠4份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物5份。
所述改性硅藻土的方法为：先将硅藻土粉碎至200目，用浓度为15%的磷酸溶液浸泡硅藻土18h，清洗4遍，在硅藻土中加入为硅藻土质量的5%的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。
所述改性锰矿渣是将锰矿渣粉碎至325目，加热至150℃活化3h，加入氢氧化钠溶液浸泡45min，用水清洗后晾干；将聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶于水配成浓度20%的溶液，在锰矿渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌10min，即得到改性锰矿渣。所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为锰矿渣质量的5%。
除臭剂的制备方法为：将交联剂、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和海藻酸钠溶于180份，得混合液；在混合液中加入改性硅藻土、氧化铝、改性锰矿渣，搅拌40min，干燥，制成1-3mm粒径的颗粒，包装，即得垃圾除臭剂。
实施例4
一种垃圾除臭剂，包括以下重量份数的原料：改性硅藻土60份、氧化铝3份、改性锰矿渣20份、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)交联剂5份、海藻酸钠4份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物1份。
所述改性硅藻土的方法为：先将硅藻土粉碎至100目，用浓度为15%的磷酸溶液浸泡硅藻土24h，清洗3遍，在硅藻土中加入为硅藻土质量的3%的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。
所述改性锰矿渣是将锰矿渣粉碎至200目，加热至100℃活化2h，加入氢氧化钠溶液浸泡60min，用水清洗后晾干；将聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶于水配成浓度10%的溶液，在锰矿渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌10min，即得到改性锰矿渣。所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为锰矿渣质量的5%。
除臭剂的制备方法为：将交联剂、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和海藻酸钠溶于200份，得混合液；在混合液中加入改性硅藻土、氧化铝、改性锰矿渣，搅拌30min，干燥，制成1-3mm粒径的颗粒，包装，即得垃圾除臭剂。
实施例5
一种垃圾除臭剂，包括以下重量份数的原料：改性硅藻土50份、氧化铝8份、改性锰矿渣12份、N-羟甲基丙烯酰胺交联剂2份、海藻酸钠4.5份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物3份。
所述改性硅藻土的方法为：先将硅藻土粉碎至200目，用浓度为10%的磷酸溶液浸泡硅藻土18h，清洗3遍，在硅藻土中加入为硅藻土质量的4%的烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。
所述改性锰矿渣是将锰矿渣粉碎至200目，加热至150℃活化1h，加入氢氧化钠溶液浸泡60min，用水清洗后晾干；将聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶于水配成浓度15%的溶液，在锰矿渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌15min，即得到改性锰矿渣。所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为锰矿渣质量的4.5%。
除臭剂的制备方法为：将交联剂、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和海藻酸钠溶于200份，得混合液；在混合液中加入改性硅藻土、氧化铝、改性锰矿渣，搅拌40min，干燥，制成1-3mm粒径的颗粒，包装，即得垃圾除臭剂。
对比例1
本对比例与实施例5的不同之处在于：本实施例所用的硅藻土粉碎后不经磷酸和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠改性。
对比例2
本对比例与实施例5的不同之处在于：本实施例所用的锰矿渣粉碎后不经氢氧化钠和聚氨丙基甲基倍半硅氧烷改性。
对比例3
本对比例与实施例5的不同之处在于：本实施例所用的硅藻土和锰矿渣粉碎后不经过任何的改性。
除臭试验
将本发明实施例制备的除臭剂和对比例的除臭剂以3%的投入量均匀散在垃圾中转站的垃圾上，同一地点的垃圾分为几份，当天12:00整将吸附剂投入垃圾中，在当天不同的时间点采用硫化氢分析仪检测中转站的硫化氢含量（mg/m3），试验结果如表1所示：
产品 12:00 12:10 12:30 13:00 14:00 18:00
实施例1 0.109 0.038 0.008 0.005 0.004 0.003
实施例2 0.098 0.036 0.010 0.008 0.006 0.004
实施例3 0.115 0.042 0.011 0.007 0.004 0.003
实施例4 0.099 0.035 0.009 0.008 0.006 0.005
实施例5 0.107 0.034 0.008 0.006 0.005 0.003
对比例1 0.103 0.057 0.039 0.020 0.014 0.009
对比例2 0.093 0.048 0.032 0.024 0.018 0.012
对比例3 0.017 0.078 0.059 0.041 0.029 0.018
从上述试验结果得知本发明的硅藻土和锰矿渣经过改性后，除臭性能显著提高，在垃圾堆投放本发明实施例的除臭剂，30分钟后硫化氢的浓度将低于0.01mg/m3,符合居民区大气排放标准，但利用不经过改性的硅藻土或/和锰矿渣制备除臭剂处理垃圾两个小时后，尚未达到臭气排放标准。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种垃圾除臭剂，其特征在于：包括以下重量份数的原料：改性硅藻土30-60份、氧化铝3-10份、改性锰矿渣10-20份、交联剂0.5-5份、海藻酸钠3-5份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物1-5份。
2.根据权利要求1所述的垃圾除臭剂，其特征在于：所述改性硅藻土为硅藻土先经过磷酸活化，再用烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠改性而得到。
3.根据权利要求2所述的垃圾除臭剂，其特征在于：所述改性硅藻土的方法为：先将硅藻土粉碎至100-200目，用磷酸溶液浸泡硅藻土1-24h，清洗2-4遍，在硅藻土中加入烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。
4.根据权利要求3所述的垃圾除臭剂，其特征在于：所述烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的加入量为硅藻土质量的3-5%。
5.根据权利要求1所述的垃圾除臭剂，其特征在于：所述改性锰矿渣是将锰矿渣粉碎至200-325目，加热至100-200℃活化1-3h，加入氢氧化钠溶液浸泡30-60min，用水清洗后晾干；将聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶于水配成浓度10-20%的溶液，在锰矿渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌10-20min，即得到改性锰矿渣。
6.根据权利要求5所述的垃圾除臭剂，其特征在于：所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为锰矿渣质量的3-5%。
7.根据权利要求1所述的垃圾除臭剂，其特征在于：所述交联剂为N-羟甲基丙烯酰胺、双三乙醇胺双异丙基钛酸酯、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)中的一种或多种组合。
8.如权利要求1所述垃圾除臭剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将交联剂、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物和海藻酸钠溶于100-200份，得混合液；
在混合液中加入改性硅藻土、氧化铝、改性锰矿渣，搅拌30-60min，干燥，制成1-3mm粒径的颗粒，包装，即得垃圾除臭剂。
9.根据权利要求8所述垃圾除臭剂的制备方法，其特征在于：所述干燥是在60-100℃下干燥。
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