CN108993437A - 一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑内墙涂料用吸附剂及其制备工艺，该建筑内墙涂料用吸附剂由以下质量份数的原料制成：硅藻土粉10‑50份、乙烯脲5‑20份、微晶纤维素3‑6份、纳米二氧化钛5‑10份、氯化亚铜38‑42份、13X分子筛18‑23份、氢氧化铝8‑10份、凹凸棒石28‑35份和水50‑60份。有益效果：吸附并消除甲醛的效果更好。并且同时具有一氧化碳吸附剂的吸附能力，大幅降低成本，大大的延长了煤气扩散的速度，为人们采取措施提供了大量的时间。

Description

一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺
技术领域
本发明涉及吸附剂领域，具体来说，涉及一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺。
背景技术
吸附剂是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。吸附剂一般有以下特点:大的比表面、适宜的孔结构及表面结构;对吸附质有强烈的吸附能力;一般不与吸附质和介质发生化学反应;制造方便，容易再生;有良好的机械强度等。吸附剂可按孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性等分类，如粗孔和细孔吸附剂，粉状、粒状、条状吸附剂，碳质和氧化物吸附剂，极性和非极性吸附剂等。
中国申请号为CN201610947921.8涉及一种甲醛吸附剂。本发明所述甲醛吸附剂由以下组分及含量组成：超细硅藻土粉10～50份、乙烯脲5～20份、微晶纤维素3～6份、纳米TiO2 5～10份。本发明选用硅藻土作为载体，其自身具有质轻、孔隙率高、比表面积大、吸附能力强等天然特点，加之对硅藻土的改性，使得超细硅藻土粉具有更好的耐潮、不霉变、防虫蛀等技术优点，使其在甲醛吸附技术领域中具有附加优势，深度开发硅藻土的价值。本发明的甲醛吸附剂通过乙烯脲等多种功能组分的配合，克服单一使用乙烯脲水溶剂作用时间短的问题，同时在各组分的协同作用下，吸附并消除甲醛的效果更好。
但是上述申请不具有一氧化碳的吸附，在建筑涂料中，经常需要在厨房等需要用到煤气的地方进行涂覆，但是现有的涂料不具有吸附一氧化碳的功能，导致煤气泄露的时候不能够起到延缓煤气扩散的功能。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种建筑内墙涂料用吸附剂及其制备工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个方面，提供了一种建筑内墙涂料用吸附剂。
该建筑内墙涂料用吸附剂由以下质量份数的原料制成：
硅藻土粉10-50份、乙烯脲5-20份、微晶纤维素3-6份、 纳米二氧化钛5-10份、氯化亚铜38-42份、13X分子筛18-23份、氢氧化铝8-10份、凹凸棒石28-35份和水50-60份。
进一步的，所述13X分子筛包括以下原料组份：碱液8-10份和高铝粉煤灰10-13份。
进一步的，所碱液由氢氧化铝和氢氧化钠中至少一个构成。
根据本发明的另一方面，提供了一种建筑内墙涂料用吸附剂的制备工艺。
该建筑内墙涂料用吸附剂的制备，包括以下步骤：
根据上述质量份数，称取所述建筑内墙涂料用吸附剂所需各原料；
将称取好的高铝粉煤灰与碱液混合进行预脱硅反应，过滤后得到脱硅液；将所述脱硅液与白炭黑混合得到改造脱硅液；将所述改造脱硅液与铝源混合得到硅铝溶胶；将所述硅铝溶胶晶化、过滤、洗涤和干燥，制得13X分子筛；
将13X分子筛在烘箱烘烤；
将称取好的凹凸棒石研磨、提纯、筛选，得到凹凸棒石研磨提纯粉；
将称取好的硅藻土粉、乙烯脲、微晶纤维素、 纳米二氧化钛、氯化亚铜、13X分子筛、氢氧化铝、凹凸棒石提纯粉混合后得混料；
将混料加入搅拌机中，加入水进行搅拌，得到成品。
进一步的，上述凹凸棒石筛选的时候筛网的目数为200目。
进一步的，上述将混料加入搅拌机中加水搅拌，搅拌的速度为1000-2000r/min，搅拌的温度为40-60℃。
进一步的，上述将13X分子筛在200℃烘箱烘烤120分钟～150分钟。
优选的，上述纳米二氧化钛可由ZnO/纳米TiO2复合材料替换。
进一步的，上述ZnO/纳米TiO2复合材料10～30份。
进一步的，上述ZnO/纳米TiO2复合材料的制备包括以下步骤：将醋酸锌分散于乙醇溶剂中，制得醋酸锌分散液，其中，所述醋酸锌与乙醇的质量体积比为1g：10mL；
将酞酸丁酯分散于乙醇溶剂中，制得钛酸丁酯分散液，其中，所述酞酸丁酯与乙醇的质量体积比为1g：10mL；
将上述制得的醋酸锌分散液和上述制得的钛酸丁酯分散液进行混合搅拌至完全凝胶，老化、干燥，最后经焙烧制得纳米ZnO/纳米TiO2复合材料。
其中，本发明所采用的原料药份阐述如下：
硅藻土粉：硅藻土是一种硅质岩石，主要分布在中国、美国、日本、丹麦、法国、罗马尼亚等国。是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成。其化学成分以SiO2为主，可用SiO2·nH2O表示，矿物成分为蛋白石及其变种。
乙烯脲：乙烯脲分为两种：一种含量99.8%可用于医药的合成美洛西林钠的中间体1-氯甲酰基-3-甲磺酰基-2-咪唑烷酮，阿洛西林钠（azlocillin sodium ）的中间体1-氯甲酰基-2-咪唑烷酮的合成，美洛西林酸的中间体1-甲磺酰基-2-咪唑烷酮的合成。另一种含量98%工业级乙烯脲可用于铸造专用树脂，用作甲醛捕获剂，精细化学品的中间体，也用于制树脂和配制增塑剂、喷漆、胶粘剂等。
微晶纤维素：微晶纤维素是一种纯化的、部分解聚的纤维素，白色、无臭、无味，由多孔微粒组成的结晶粉末。微晶纤维素广泛应用于制药、化妆品、食品等行业，不同的微粒大小和含水量有不同的特征和应用范围，微晶纤维素(cellulose microciystalline)，主要成分为以β-1,4-葡萄糖苷键结合的直链式多糖类物质。聚合度约为3000～10000个葡萄糖分子。在一般植物纤维中，微晶纤维素约占73%，另30%为无定形纤维素。
纳米二氧化钛：纳米二氧化钛是白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。可用于化妆品、功能纤维、塑料、涂料、油漆等领域，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害。也可用于高档汽车面漆，具有随角异色效应。
氯化亚铜：氯化亚铜（cuprous chloride），化学式CuCl。为白色立方结晶或白色粉末，微溶于水，溶于浓盐酸和氨水生成络合物，不溶于乙醇。用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂；冶金工业；在气体分析中用于一氧化碳和乙炔的测定。
13X分子筛：13X型分子筛，也叫钠X型分子筛，是碱金属硅铝酸盐，具有一定的碱性，属于一类固体碱，其化学式为Na2O· A12O3·2.45SiO2·6.0H20，其孔径10A，吸附大于3.64A小于10A 任何分子。
凹凸棒石：又称坡缕石（Palygorskite）或坡缕缟石，是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。其结构属2：1型粘土矿物。在每个2：1单位结构层中，四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒，形成层链状。在四面体条带间形成与链平行的通道，通道横断面约3.7*6.3A°。通道中充填沸石水和结晶水，见凹凸棒石粘土晶体结构图。
高铝粉煤灰：高铝粉煤灰一般是指A1203+SiO2+Fe2O3≥80%的粉煤灰，其特点是含A1203高，一般大于38%，高者甚至超过50%，相当于国外三水铝石矿的A1203含量。中国的高铝粉煤灰石中含有大量高岭土、正长石、铝土矿等矿物，作为发电厂所用的原煤经细磨在电厂煤粉锅炉中粉末化燃烧后即成为高铝粉煤灰。高铝粉煤灰成分中含37%-48%A1203，35%～52%SiO2，Fe、Ti、Ca、Mg等的氧化物总含量为8% ～12% ，还含有微量的稀散及稀土金属。
氢氧化铝：氢氧化铝（Aluminium hydroxide），化学式Al(OH)3，是铝的氢氧化物。氢氧化铝既能与酸反应生成盐和水又能与强碱反应生成盐和水，因此也是一种两性氢氧化物。化学式Al(OH)3，是铝的氢氧化物。由于又显一定的酸性，所以又可称之为铝酸（H3AlO3）。但实际与碱反应时生成的是四羟基合铝酸盐（[Al(OH)4]-）。因此通常在把它视作一水合偏铝酸（HAlO2·H2O），按用途分为工业级和医药级两种。
氢氧化钠：氢氧化钠，化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠，为一种具有强腐蚀性的强碱，一般为片状或块状形态，易溶于水（溶于水时放热）并形成碱性溶液，另有潮解性，易吸取空气中的水蒸气（潮解）和二氧化碳（变质），可加入盐酸检验是否变质。NaOH是化学实验室其中一种必备的化学品，亦为常见的化工品之一。纯品是无色透明的晶体。密度2.130g/cm³。熔点318.4℃。沸点1390℃。工业品含有少量的氯化钠和碳酸钠，是白色不透明的晶体。有块状，片状，粒状和棒状等。式量39.997。氢氧化钠在水处理中可作为碱性清洗剂，溶于乙醇和甘油；不溶于丙醇、乙醚。与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应。与酸类起中和作用而生成盐和水。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的吸附剂不仅通过乙烯脲等多种功能组分的配合，克服单一使用乙烯脲水溶剂作用时间短的问题，同时在各组分的协同作用下，吸附并消除甲醛的效果更好。并且同时具有一氧化碳吸附剂的吸附能力，大幅降低成本，大大的延长了煤气扩散的速度，为人们采取措施提供了大量的时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺的工艺流程图；
图2是根据本发明实施例的一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺中ZnO/纳米TiO2复合材料的制造流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种建筑内墙涂料用吸附剂。
该建筑内墙涂料用吸附剂由以下质量份数的原料制成：
硅藻土粉10-50份、乙烯脲5-20份、微晶纤维素3-6份、 纳米二氧化钛5-10份、氯化亚铜38-42份、13X分子筛18-23份、氢氧化铝8-10份、凹凸棒石28-35份和水50-60份。
其中，所述13X分子筛包括以下原料组份：碱液8-10份和高铝粉煤灰10-13份。
所碱液由氢氧化铝和氢氧化钠中至少一个构成。
为了更清楚的理解本发明的上述技术方案，以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明。
实施例一
一种建筑内墙涂料用吸附剂，该建筑内墙涂料用吸附剂由以下质量份数的原料制成：
硅藻土粉10g、乙烯脲5g、微晶纤维素3g、 纳米二氧化钛5g、氯化亚铜38g、13X分子筛18g、氢氧化铝8g、凹凸棒石28g和水50g。
其中，所述13X分子筛包括以下原料组份：碱液8g和高铝粉煤灰10g。
所碱液由氢氧化铝和氢氧化钠中至少一个构成。
该建筑内墙涂料用吸附剂的制备，包括以下步骤：
根据上述质量份数，称取所述建筑内墙涂料用吸附剂所需各原料；
将称取好的高铝粉煤灰10g与碱液8g混合进行预脱硅反应，过滤后得到脱硅液；将所述脱硅液与白炭黑混合得到改造脱硅液；将所述改造脱硅液与铝源混合得到硅铝溶胶；将所述硅铝溶胶晶化、过滤、洗涤和干燥，制得13X分子筛；
将13X分子筛在烘箱烘烤；
将称取好的凹凸棒石28g研磨、提纯、筛选，得到凹凸棒石研磨提纯粉；
将称取好的硅藻土粉10g、乙烯脲5g、微晶纤维素3g、 纳米二氧化钛5g、氯化亚铜38g、13X分子筛18g、氢氧化铝8g、凹凸棒石提纯粉28g混合后得混料；
将混料加入搅拌机中，加入水50g进行搅拌，得到成品。
实施例二
一种建筑内墙涂料用吸附剂，该建筑内墙涂料用吸附剂由以下质量份数的原料制成：
硅藻土粉30g、乙烯脲12.5g、微晶纤维素4.5g、 纳米二氧化钛7.5g、氯化亚铜40g、13X分子筛20.5g、氢氧化铝9g、凹凸棒石31.5g和水55g。
其中，所述13X分子筛包括以下原料组份：碱液9g和高铝粉煤灰11.5g。
所碱液由氢氧化铝和氢氧化钠中至少一个构成。
该建筑内墙涂料用吸附剂的制备，包括以下步骤：
根据上述质量份数，称取所述建筑内墙涂料用吸附剂所需各原料；
将称取好的高铝粉煤灰11.5g与碱液9g混合进行预脱硅反应，过滤后得到脱硅液；将所述脱硅液与白炭黑混合得到改造脱硅液；将所述改造脱硅液与铝源混合得到硅铝溶胶；将所述硅铝溶胶晶化、过滤、洗涤和干燥，制得13X分子筛；
将13X分子筛在烘箱烘烤；
将称取好的凹凸棒石31.5g研磨、提纯、筛选，得到凹凸棒石研磨提纯粉；
将称取好的硅藻土粉30g、乙烯脲12.5g、微晶纤维素4.5g、 纳米二氧化钛7.5g、氯化亚铜40g、13X分子筛20.5g、氢氧化铝9g、凹凸棒石提纯粉31.5g混合后得混料；
将混料加入搅拌机中，加入水55g进行搅拌，得到成品。
实施例三
一种建筑内墙涂料用吸附剂，该建筑内墙涂料用吸附剂由以下质量份数的原料制成：
硅藻土粉50g、乙烯脲20g、微晶纤维素6g、 纳米二氧化钛10g、氯化亚铜42g、13X分子筛23g、氢氧化铝10g、凹凸棒石35g和水60g。
其中，所述13X分子筛包括以下原料组份：碱液10g和高铝粉煤灰13g。
所碱液由氢氧化铝和氢氧化钠中至少一个构成。
该建筑内墙涂料用吸附剂的制备，包括以下步骤：
根据上述质量份数，称取所述建筑内墙涂料用吸附剂所需各原料；
将称取好的高铝粉煤灰13g与碱液10g混合进行预脱硅反应，过滤后得到脱硅液；将所述脱硅液与白炭黑混合得到改造脱硅液；将所述改造脱硅液与铝源混合得到硅铝溶胶；将所述硅铝溶胶晶化、过滤、洗涤和干燥，制得13X分子筛；
将13X分子筛在烘箱烘烤；
将称取好的凹凸棒石35g研磨、提纯、筛选，得到凹凸棒石研磨提纯粉；
将称取好的硅藻土粉50g、乙烯脲20g、微晶纤维素6g、 纳米二氧化钛10g、氯化亚铜42g、13X分子筛23g、氢氧化铝10g、凹凸棒石提纯粉35g混合后得混料；
将混料加入搅拌机中，加入水60g进行搅拌，得到成品。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下结合附图对本发明的上述方案的流程进行详细说明，具体如下：
根据本发明的实施例，还提供了一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺。
如图1所示，在实际生产过程中，该建筑内墙涂料用吸附剂的制备，包括以下步骤：
S101根据上述质量份数，称取所述建筑内墙涂料用吸附剂所需各原料；
S103将称取好的高铝粉煤灰与碱液混合进行预脱硅反应，过滤后得到脱硅液；将所述脱硅液与白炭黑混合得到改造脱硅液；将所述改造脱硅液与铝源混合得到硅铝溶胶；将所述硅铝溶胶晶化、过滤、洗涤和干燥，制得13X分子筛；
S105将13X分子筛在烘箱烘烤；
S107将称取好的凹凸棒石研磨、提纯、筛选，得到凹凸棒石研磨提纯粉；
S109将称取好的硅藻土粉、乙烯脲、微晶纤维素、 纳米二氧化钛、氯化亚铜、13X分子筛、氢氧化铝、凹凸棒石提纯粉混合后得混料；
S111将混料加入搅拌机中，加入水进行搅拌，得到成品。
在一个实施例中，上述凹凸棒石筛选的时候筛网的目数为200目。
在一个实施例中，上述将混料加入搅拌机中加水搅拌，搅拌的速度为1000-2000r/min，搅拌的温度为40-60℃。
在一个实施例中，上述将13X分子筛在200℃烘箱烘烤120分钟～150分钟。
如图2所示，在一个实施例中，上述纳米二氧化钛可由ZnO/纳米TiO2复合材料替换。述ZnO/纳米TiO2复合材料10～30份。上述ZnO/纳米TiO2复合材料的制备包括以下步骤：
S201将醋酸锌分散于乙醇溶剂中，制得醋酸锌分散液，其中，所述醋酸锌与乙醇的质量体积比为1g：10mL；
S203将酞酸丁酯分散于乙醇溶剂中，制得钛酸丁酯分散液，其中，所述酞酸丁酯与乙醇的质量体积比为1g：10mL；
S205将上述制得的醋酸锌分散液和上述制得的钛酸丁酯分散液进行混合搅拌至完全凝胶，老化、干燥，最后经焙烧制得纳米ZnO/纳米TiO2复合材料。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，将本发明的吸附剂不仅通过乙烯脲等多种功能组分的配合，克服单一使用乙烯脲水溶剂作用时间短的问题，同时在各组分的协同作用下，吸附并消除甲醛的效果更好。并且同时具有一氧化碳吸附剂的吸附能力，大幅降低成本，大大的延长了煤气扩散的速度，为人们采取措施提供了大量的时间。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种建筑内墙涂料用吸附剂，其特征在于，该建筑内墙涂料用吸附剂由以下质量份数的原料制成：
硅藻土粉10-50份、乙烯脲5-20份、微晶纤维素3-6份、纳米二氧化钛5-10份、氯化亚铜38-42份、13X分子筛18-23份、氢氧化铝8-10份、凹凸棒石28-35份和水50-60份。
2.根据权利要求1所述的一种建筑内墙涂料用吸附剂，其特征在于，所述13X分子筛包括以下原料组份：碱液8-10份和高铝粉煤灰10-13份。
3.根据权利要求2所述的一种建筑内墙涂料用吸附剂，其特征在于，所碱液由氢氧化铝和氢氧化钠中至少一个构成。
4.一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺，其特征在于，用于权利要求3所述的建筑内墙涂料用吸附剂的制备，包括以下步骤：
根据上述质量份数，称取所述建筑内墙涂料用吸附剂所需各原料；
将称取好的高铝粉煤灰与碱液混合进行预脱硅反应，过滤后得到脱硅液；将所述脱硅液与白炭黑混合得到改造脱硅液；将所述改造脱硅液与铝源混合得到硅铝溶胶；将所述硅铝溶胶晶化、过滤、洗涤和干燥，制得13X分子筛；
将13X分子筛在烘箱烘烤；
将称取好的凹凸棒石研磨、提纯、筛选，得到凹凸棒石研磨提纯粉；
将称取好的硅藻土粉、乙烯脲、微晶纤维素、纳米二氧化钛、氯化亚铜、13X分子筛、氢氧化铝、凹凸棒石提纯粉混合后得混料；
将混料加入搅拌机中，加入水进行搅拌，得到成品。
5.根据权利要求4所述的一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺，其特征在于，上述凹凸棒石筛选的时候筛网的目数为200目。
6.根据权利要求4所述的一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺，其特征在于，上述将混料加入搅拌机中加水搅拌，搅拌的速度为1000-2000r/min，搅拌的温度为40-60℃。
7.根据权利要求4所述的一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺，其特征在于，上述将13X分子筛在200℃烘箱烘烤120分钟～150分钟。
8.根据权利要求4所述的一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺，其特征在于，上述纳米二氧化钛可由ZnO/纳米TiO2复合材料替换。
9.根据权利要求8所述的一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺，其特征在于，上述ZnO/纳米TiO2复合材料10～30份。
10.根据权利要求8所述的一种建筑内墙涂料用吸附剂的制造工艺，其特征在于，上述ZnO/纳米TiO2复合材料的制备包括以下步骤：
将醋酸锌分散于乙醇溶剂中，制得醋酸锌分散液，其中，所述醋酸锌与乙醇的质量体积比为1g：10mL；
将酞酸丁酯分散于乙醇溶剂中，制得钛酸丁酯分散液，其中，所述酞酸丁酯与乙醇的质量体积比为1g：10mL；
将上述制得的醋酸锌分散液和上述制得的钛酸丁酯分散液进行混合搅拌至完全凝胶，老化、干燥，最后经焙烧制得纳米ZnO/纳米TiO2复合材料。
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