CN108212079A - 一种利用沸石制备的空气净味剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用沸石制备的空气净味剂，包括以下重量份数的原料：沸石分子筛40‑60份、改性电池渣30‑50份、凹凸棒土10‑20份、交联剂3‑6份、环糊精2‑6份和二甲基二烯丙基氯化铵‑丙烯酰胺共聚物4‑8份。本发明提供的空气净味剂具有很好的吸附作用，可有效快速的空气中的异味，操作简单，可靠性强，以沸石分子筛、改性电池渣、凹凸棒土为主要原料降低净味剂的成本，极大地改善了空气质量，具有良好的社会效益、生态效益和经济效益。

Description

一种利用沸石制备的空气净味剂
技术领域
本发明涉及吸附材料技术领域，具体是一种利用沸石制备的空气净味剂。
背景技术
现行以环境保护为宗旨的空气净化产品种类繁多，以满足人们的环保需求。这些产品的配伍中有的以活性炭吸附为主、有的以酒精、香精遮盖为主、有的以中草药为主、有的以酵素为主等等。这些产品在空气净化、除臭中起到了不同程度的作用，但大部分的空气清新剂只能通过喷发弥散的香气来暂时掩盖室内异味。各种各样的空气清新剂也应运而生。最常用空气清新剂为物理吸附原理，主要的吸附材料为活性炭、碳纤维、各类沸石、某些金属氧化物和大孔高分子材料等。目前市场上使用的固体空气净味吸附剂存在比表面积小、吸附量低、再生困难、成本高、空气净化效率低效果差等不足。
发明内容
本发明现有空气清新剂存在的问题，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、制备工艺简单的空气净味剂。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：
一种利用沸石制备的空气净味剂，包括以下重量份数的原料：沸石分子筛40-60份、改性电池渣30-50份、凹凸棒土10-20份、交联剂3-6份、环糊精2-6份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物4-8份。
进一步地，所述改性电池渣的制备方法为：将电池渣粉碎至100-200目，加热至150-200℃活化1-2h，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5-10%的溶液，在电池渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌10-30min，即得改性电池渣。
进一步地，所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为电池渣的3-5%。
进一步地，所述沸石分子筛和凹凸棒土经过磷酸和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠改性。
进一步地，所述分子筛和凹凸棒土的改性方法为：先将沸石分子筛和凹凸棒土粉碎至100-200目，用磷酸溶液浸泡1-2h，清洗2-4遍，再加入烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。
进一步地，所述磷酸溶液的浓度为10-15%。
进一步地，所述烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的加入量为沸石分子筛和凹凸棒土总质量的2-4%。
进一步地，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物。
本发明还提供利用沸石制备的空气净味剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将交联剂、环糊精和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物溶于150-200份水，得混合液；
（2）在混合液中加入沸石分子筛、改性电池渣、凹凸棒土，搅拌30-60min混合均匀，干燥，制成2-4mm粒径的颗粒，包装，即得空气净味剂。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：
1、本发明提供的空气净味剂具有很好的吸附作用，可有效快速的空气中的异味，操作简单，可靠性强，以沸石分子筛、改性电池渣、凹凸棒土为主要原料降低净味剂的成本，极大地改善了空气质量，具有良好的社会效益、生态效益和经济效益。
2、本发明的沸石分子筛和凹凸棒土经过磷酸和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠改性，可以增大孔径和比表面积，吸附性能显著提高，提高空气净化能力。
3、本发明使用的电池渣先用氢氧化钠浸泡再用聚氨丙基甲基倍半硅氧烷改性，提高了电池渣的活性和孔径，提高电池渣的比表面积，使废弃资源得到了充分的利用，且降低了空气净味剂的成本。
4、本发明的原料中还加入交联剂、环糊精和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物，使空气净化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
一种利用沸石制备的空气净味剂，包括以下重量份数的原料：沸石分子筛50份、改性电池渣40份、凹凸棒土15份、双三乙醇胺双异丙基钛酸酯交联剂4份、环糊精5份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物5份。
所述改性电池渣的制备方法为：将电池渣粉碎至150目，加热至150℃活化1.5h，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8%的溶液，在电池渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌15min，即得改性电池渣。所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为电池渣的4%。
所述沸石分子筛和凹凸棒土的改性方法为：先将沸石分子筛和凹凸棒土粉碎至150目，用磷酸溶液浸泡1.5h，清洗3遍，再加入烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。所述烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的加入量为沸石分子筛和凹凸棒土总质量的3%。
所述空气净味剂制备方法为：将交联剂、环糊精和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物溶于180份水，得混合液；在混合液中加入沸石分子筛、改性电池渣、凹凸棒土，搅拌40min混合均匀，干燥，制成2-4mm粒径的颗粒，包装，即得空气净味剂。
实施例2
一种利用沸石制备的空气净味剂，包括以下重量份数的原料：沸石分子筛60份、改性电池渣35份、凹凸棒土10份、N-羟甲基丙烯酰胺交联剂5份、环糊精3份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物6份。
所述改性电池渣的制备方法为：将电池渣粉碎至100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，在电池渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌30min，即得改性电池渣。所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为电池渣的3%。
所述沸石分子筛和凹凸棒土的改性方法为：先将沸石分子筛和凹凸棒土粉碎至200目，用磷酸溶液浸泡2h，清洗3遍，再加入烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。所述烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的加入量为沸石分子筛和凹凸棒土总质量的4%。
所述空气净味剂制备方法为：将交联剂、环糊精和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物溶于200份水，得混合液；在混合液中加入沸石分子筛、改性电池渣、凹凸棒土，搅拌60min混合均匀，干燥，制成2-4mm粒径的颗粒，包装，即得空气净味剂。
实施例3
一种利用沸石制备的空气净味剂，包括以下重量份数的原料：沸石分子筛45份、改性电池渣45份、凹凸棒土20份、三羟甲基丙烷三(3-吖丙啶基丙酸酯)交联剂4份、环糊精5份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物4份。
所述改性电池渣的制备方法为：将电池渣粉碎至200目，加热至180℃活化2h，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10%的溶液，在电池渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌10min，即得改性电池渣。所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为电池渣的5%。
所述沸石分子筛和凹凸棒土的改性方法为：先将沸石分子筛和凹凸棒土粉碎至150目，用磷酸溶液浸泡1.5h，清洗2遍，再加入烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。所述烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的加入量为沸石分子筛和凹凸棒土总质量的3.5%。
所述空气净味剂制备方法为：将交联剂、环糊精和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物溶于170份水，得混合液；在混合液中加入沸石分子筛、改性电池渣、凹凸棒土，搅拌30min混合均匀，干燥，制成2-4mm粒径的颗粒，包装，即得空气净味剂。
实施例4
一种利用沸石制备的空气净味剂，包括以下重量份数的原料：沸石分子筛40份、改性电池渣50份、凹凸棒土15份、N-羟甲基丙烯酰胺交联剂3份、环糊精3份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物8份。
所述改性电池渣的制备方法为：将电池渣粉碎至150目，加热至200℃活化1h，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5%的溶液，在电池渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌30min，即得改性电池渣。所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为电池渣的4%。
所述沸石分子筛和凹凸棒土的改性方法为：先将沸石分子筛和凹凸棒土粉碎至200目，用磷酸溶液浸泡1h，清洗4遍，再加入烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。所述烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的加入量为沸石分子筛和凹凸棒土总质量的2%。
所述空气净味剂制备方法为：将交联剂、环糊精和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物溶于200份水，得混合液；在混合液中加入沸石分子筛、改性电池渣、凹凸棒土，搅拌60min混合均匀，干燥，制成2-4mm粒径的颗粒，包装，即得空气净味剂。
实施例5
一种利用沸石制备的空气净味剂，包括以下重量份数的原料：沸石分子筛50份、改性电池渣30份、凹凸棒土18份、双三乙醇胺双异丙基钛酸酯交联剂4份、环糊精6份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物6份。
所述改性电池渣的制备方法为：将电池渣粉碎至200目，加热至150℃活化1.5h，加入氢氧化钠溶液浸泡40min，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5%的溶液，在电池渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌10min，即得改性电池渣。所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为电池渣的3%。
所述沸石分子筛和凹凸棒土的改性方法为：先将沸石分子筛和凹凸棒土粉碎至150目，用磷酸溶液浸泡2h，清洗3遍，再加入烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。所述烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的加入量为沸石分子筛和凹凸棒土总质量的4%。
所述空气净味剂制备方法为：将交联剂、环糊精和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物溶于160份水，得混合液；在混合液中加入沸石分子筛、改性电池渣、凹凸棒土，搅拌45min混合均匀，干燥，制成2-4mm粒径的颗粒，包装，即得空气净味剂。
对比例1
本对比例与实施例5的不同之处在于：本例所用的电池渣粉碎后直接作为原料使用。
对比例2
本对比例与实施例5的不同之处在于：本例所用的沸石分子筛和凹凸棒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3
本对比例与实施例5的不同之处在于：本例所用的电池渣、沸石分子筛和凹凸棒土粉碎后直接作为原料使用。
将本发明实施例制备的空气净味剂和对比例的空气净味剂放入燃煤锅炉排放尾气烟囱，与在烟囱中放等量的活性炭进行对比，测定尾气中二氧化硫的含量（mg/m3 ），试验结果如下表所示：
产品 二氧化硫含量（mg/m3）
实施例1 182
实施例2 194
实施例3 151
实施例4 167
实施例5 162
对比例1 257
对比例2 231
对比例3 276
活性炭 283
从上述试验结果得知本发明的电池渣、沸石分子筛和凹凸棒土经过改性后，对锅炉尾气二氧化硫的吸附能力显著提高，且对二氧化硫的去除效果显著高于活性炭。
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应视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种利用沸石制备的空气净味剂，其特征在于：包括以下重量份数的原料：沸石分子筛40-60份、改性电池渣30-50份、凹凸棒土10-20份、交联剂3-6份、环糊精2-6份和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物4-8份。
2.根据权利要求1所述的利用沸石制备的空气净味剂，其特征在于：所述改性电池渣的制备方法为：将电池渣粉碎至100-200目，加热至150-200℃活化1-2h，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5-10%的溶液，在电池渣中加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷溶液，搅拌10-30min，即得改性电池渣。
3.根据权利要求2所述的利用沸石制备的空气净味剂，其特征在于：所述聚氨丙基甲基倍半硅氧烷的加入量为电池渣的3-5%。
4.根据权利要求1所述的利用沸石制备的空气净味剂，其特征在于：所述沸石分子筛和凹凸棒土经过磷酸和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠改性。
5.根据权利要求4所述的利用沸石制备的空气净味剂，其特征在于：所述沸石分子筛和凹凸棒土的改性方法为：先将沸石分子筛和凹凸棒土粉碎至100-200目，用磷酸溶液浸泡1-2h，清洗2-4遍，再加入烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠搅拌均匀进行改性。
6.根据权利要求5所述的利用沸石制备的空气净味剂，其特征在于：所述磷酸溶液的浓度为10-15%。
7.根据权利要求5所述的利用沸石制备的空气净味剂，其特征在于：所述烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的加入量为沸石分子筛和凹凸棒土总质量的2-4%。
8.根据权利要求1所述的利用沸石制备的空气净味剂，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物。
9.如权利要求1所述一种利用沸石制备的空气净味剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将交联剂、环糊精和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物溶于150-200份水，得混合液；
在混合液中加入沸石分子筛、改性电池渣、凹凸棒土，搅拌30-60min混合均匀，干燥，制成2-4mm粒径的颗粒，包装，即得空气净味剂。
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