CN108993578A - 一种清除甲醛复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种清除甲醛复合材料的制备方法,其技术要点是:首先,在一定量浓盐酸HCl中,加入分子筛ZSM‑5和聚乙二醇,搅拌条件下,滴加丁醇钛,加入八水合氧氯化锆、六水合三氯化铁及六水合氯化铈,搅拌一段时间后,得到反应物A;其次,向反应物A中,加入磷酸钠,搅拌一段时间后,转移至水热反应釜中,控温反应,得到混合物B;然后,混合物B经过滤、水洗、干燥,制得清除甲醛复合材料。该清除甲醛复合材料以分子筛ZSM‑5为吸附剂,TiO2‑ZrO2、TiO2‑Fe2O3、TiO2‑Ce2O3、Zr(HPO4)2•H2O为复合光催化剂,可有效吸附并通过光催化清除甲醛气体。

Description

一种清除甲醛复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域,特别是一种清除甲醛复合材料的制备方法。
背景技术
甲醛的危害已经引起了人们足够的重视, 该气体对人体皮肤、黏膜具有刺激性、容易引起眼睛、嗓子、肺部等多种不适症状,例如:有些媒体报道了甲醛危害引起白血病。
目前市场上的除甲醛产品,包括固态和液态两种,除甲醛的原理,主要依托物理吸附和化学吸附,配合光催化制剂、生物酶等除甲醛材料来实现。分子筛是一种具有很大比表面积的材料,对于气体的吸附具有良好作用,二氧化钛是一种常用的光催化剂,由于其禁带宽度较大,单一的二氧化钛效果不是十分良好,许多研究者通过将两者复合,例如:CN106423250A报道了一种活化沸石分子筛负载二氧化钛光催化材料的制备方法。
因此,开发绿色、环保、高效的清除甲醛复合材料已经成为环保技术领域的一种迫切需求。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种清除甲醛复合材料的制备方法,结合化学技术及物理技术,快速批量制备复合分子筛ZSM-5、二氧化钛、二氧化锆、三氧化铁、氧化铈及磷酸锆的清除甲醛复合材料。
本发明的技术方案:首先,在一定量浓盐酸HCl中,加入分子筛ZSM-5和聚乙二醇,搅拌条件下,滴加丁醇钛,加入八水合氧氯化锆、六水合三氯化铁及六水合氯化铈,搅拌一段时间后,得到反应物A;其次,向反应物A中,加入磷酸钠,搅拌一段时间后,转移至水热反应釜中,控温反应,得到混合物B;然后,混合物B经过滤、水洗、干燥,制得清除甲醛复合材料。
所述的技术方案中,首先,在强酸性条件下,分子筛、聚乙二醇分散在盐酸体系中,丁醇钛Ti(OC4H9)4、八水合氧氯化锆ZrOCl2•8H2O、六水合三氯化铁FeCl3•6H2O及六水合氯化铈CeCl3•6H2O,经水解形成“-O-Ti-O-Zr-O-”、“-O-Ti-O-Fe-O-”、“-O-Ti-O-Ce-O-”复合链式结构,这些复合物均匀分散在分子筛ZSM-5中;其次,在酸性体系中,加入磷酸钠Na3PO4,HPO4 2-与多余ZrOCl2反应,通过水热反应形成含ZSM-5、TiO2-ZrO2、TiO2-Fe2O3、TiO2-Ce2O3、Zr(HPO4)2•H2O的复合物B;最后,复合物B经过滤、水洗、干燥,制得分子筛ZSM-5负载TiO2-ZrO2、TiO2-Fe2O3、TiO2-Ce2O3及Zr(HPO4)2•H2O的清除甲醛复合材料。
本发明与现有技术相比,具有显著优点:该清除甲醛复合材料以分子筛ZSM-5为吸附剂,TiO2-ZrO2、TiO2-Fe2O3、TiO2-Ce2O3、Zr(HPO4)2•H2O为复合光催化剂,可有效吸附并通过光催化去除甲醛气体。
具体实施方式
下面结合具体实施例说明本发明的技术解决方案,这些实施例不能理解为对技术方案的限制。
实施例1:依以下具体步骤制备一种清除甲醛复合材料。
步骤1、在1000mL质量浓度为37%的浓盐酸HCl中,加入354g分子筛ZSM-5和11.8g聚乙二醇PEG-2000,搅拌条件下,滴加203.3g正丁醇钛Ti(OC4H9)4,加入308g八水合氧氯化锆ZrOCl2•8H2O、24.2g六水合三氯化铁FeCl3•6H2O及21.2g六水合氯化铈CeCl3•6H2O,搅拌6h后,得到反应物A;
步骤2、向反应物A中,加入125.5g磷酸钠Na3PO4,搅拌4h后,转移至水热反应釜中,控温220oC,反应6h,得到混合物B;
步骤3、混合物B经过滤、水洗、120oC干燥12h,制得清除甲醛复合材料。
实施例2:依以下具体步骤制备一种清除甲醛复合材料。
步骤1、在1000mL质量浓度为37%的浓盐酸HCl中,加入354g分子筛ZSM-5和35.4g聚乙二醇PEG-8000,搅拌条件下,滴加203.3g异丁醇钛Ti(OC4H9)4,加入308g八水合氧氯化锆ZrOCl2•8H2O、40.4g六水合三氯化铁FeCl3•6H2O及63.5g六水合氯化铈CeCl3•6H2O,搅拌8h后,得到反应物A;
步骤2、向反应物A中,加入172.6g磷酸钠Na3PO4,搅拌6h后,转移至水热反应釜中,控温280oC,反应10h,得到混合物B;
步骤3、混合物B经过滤、水洗、160oC干燥8h,制得清除甲醛复合材料。
实施例3:依以下具体步骤制备一种清除甲醛复合材料。
步骤1、在1000mL质量浓度为37%的浓盐酸HCl中,加入354g分子筛ZSM-5和25g聚乙二醇PEG-6000,搅拌条件下,滴加203.3g正丁醇钛Ti(OC4H9)4,加入308g八水合氧氯化锆ZrOCl2•8H2O、32g六水合三氯化铁FeCl3•6H2O及42g六水合氯化铈CeCl3•6H2O,搅拌7h后,得到反应物A;
步骤2、向反应物A中,加入150g磷酸钠Na3PO4,搅拌5h后,转移至水热反应釜中,控温260oC,反应8h,得到混合物B;
步骤3、混合物B经过滤、水洗、140oC干燥10h,制得清除甲醛复合材料。

Claims (3)

1.一种清除甲醛复合材料的制备方法,其特征是:
(1)、在一定量质量浓度为37%的浓盐酸HCl中,加入分子筛ZSM-5和聚乙二醇PEG,搅拌条件下,滴加丁醇钛Ti(OC4H9)4,加入八水合氧氯化锆ZrOCl2•8H2O、六水合三氯化铁FeCl3•6H2O及六水合氯化铈CeCl3•6H2O,搅拌6h-8h后,得到反应物A,其中,ZSM-5和聚乙二醇占浓盐酸的质量比例分别为30%和1%-3%,Ti(OC4H9)4和ZrOCl2•8H2O占浓盐酸的摩尔比例为5%和8%,FeCl3•6H2O和CeCl3•6H2O占Ti(OC4H9)4的摩尔比例分别为15%-25%和10%-30%;
(2)、向反应物A中,加入磷酸钠Na3PO4,搅拌4h-6h后,转移至水热反应釜中,控温220oC-280oC,反应6h-10h,得到混合物B,其中,Na3PO4与ZrOCl2•8H2O的摩尔比例为0.8-1.1;
(3)、混合物B经过滤、水洗、120oC-160oC干燥8h-12h,制得清除甲醛复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种清除甲醛复合材料的制备方法,其特征在于:所述的反应物A中,丁醇钛可选用正丁醇钛或异丁醇钛。
3.根据权利要求1所述的一种清除甲醛复合材料的制备方法,其特征在于:所述的反应物A中,PEG分子量可选用2000-8000。
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