CN109092055A - 一种甲醛吸附剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甲醛吸附剂，以质量分数计，包括：80～92％吸附剂载体；7.7～19.6％水合二氧化钛；0.2～0.6％催化剂；其中，催化剂为过氧化氢，所述水合二氧化钛中的二氧化钛为锐钛型。一种制备方法，包括步骤：S1：将水合二氧化钛加水稀释并加入催化剂搅拌均匀得到悬浊液；S2：将吸附剂载体进行干燥，并将干燥后的吸附剂载体放入所述悬浊液中浸泡，浸泡7.5～8.5h；S3：将浸泡后的吸附剂载体进行真空干燥，保持温度为35～45℃，并干燥11～13h，即得到甲醛吸附剂。本发明的甲醛吸附剂能够兼顾物理吸附与化学降解甲醛，能够持续消除空气内甲醛，使用时间长，可多次使用。

Description

一种甲醛吸附剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及甲醛吸附技术领域，尤其涉及一种甲醛吸附剂及其制备方法。
背景技术
甲醛是具有刺激性气味的透明气体，在工业生产中被广泛的应用在化工生产当中，甲醛不仅能够导致人体蛋白的变性，也会进一步导致慢性中毒，对于神经系统具有较大的伤害，同时也是一种高致癌物。
室内空气污染物包括一些室内有毒有害气体，如甲醛、苯、TVOC等。甲醛作为室内空气的主要污染物之一，越来越引起人们的重视。甲醛主要存在于装饰材料中，如居室内的家具、橱柜、书柜等，其具有释放速度慢，释放时间长等特征。
目前，国内甲醛吸附方面主要有活性炭、硅灰基吸附材料、氨基酸吸附材料、二氧化钛分解等方向。其中，活性炭吸附能力不稳定。硅灰基吸附材料价格较高，低温条件下吸附能力较差。氨基酸吸附材料对温度要求高，只有在25℃左右才能充分发挥自身甲醛吸附能力，存在明显的局限性。锐钛型二氧化钛分解甲醛需要一定强度的紫外光。且前三种材料均只能物理吸附甲醛却不能化学降解甲醛，导致其无法持久有效的降低甲醛浓度。最后一种对环境条件有较高要求，有较大局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种甲醛吸附剂及其制备方法，兼顾物理吸附与化学降解甲醛，能够持续消除空气内甲醛，使用时间长，可多次使用。
本发明提供的技术方案如下：
一种甲醛吸附剂，以质量分数计，包括：80～92％吸附剂载体；7.7～19.6％水合二氧化钛；0.2～0.6％催化剂；其中，催化剂为过氧化氢，所述水合二氧化钛中的二氧化钛为锐钛型。
质量比例较大的吸附剂载体能够物理吸附甲醛，采用水合二氧化钛对甲醛进行化学降解，加入催化剂的目的是为了拓宽二氧化钛的光的吸收范围，由紫外光范围拓展到可见光区，即太阳光即可使得二氧化钛降解甲醛，使得本发明的甲醛吸附剂能够日常使用，降低二氧化钛对光的要求。
优选地，所述吸附剂载体为活性炭或者碳纳米管中的一种。
优选地，所述水合二氧化钛中的二氧化钛为纳米二氧化钛。
一种甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：S1：将水合二氧化钛加水稀释并加入催化剂搅拌均匀得到悬浊液；S2：将吸附剂载体进行干燥，并将干燥后的吸附剂载体放入所述悬浊液中浸泡，浸泡7.5～8.5h；S3：将浸泡后的吸附剂载体进行真空干燥，保持温度为35～45℃，并干燥11～13h，即得到甲醛吸附剂。
优选地，所述步骤S1中，将水合二氧化钛加入去离子水中稀释。
优选地，所述步骤S3中，保持温度为37～43℃。
通过将干燥的温度保持在37～43℃之间，该温度范围为生活环境的日常温度的最高温度范围，若高于43℃则吸附剂载体上的浸泡液散发的快，不利于浸泡液浸入吸附剂载体内部。若低于37℃，由于H2O2有毒，在低于37℃的情况下易挥发不完全，从而导致后期使用过程中挥发出来而危害人体健康。
本发明提供的一种甲醛吸附剂及其制备方法，能够带来以下有益效果：
本发明的甲醛吸附剂兼具物理吸附与化学降解，由于水合二氧化钛能够持续降解甲醛，所以本发明的甲醛吸附剂能够持续使用，时间长，可多次使用。由于添加了H2O2使得甲醛吸附剂能够在可见光下对甲醛进行降解，无需额外设置紫外光装置，节约资源。
具体实施方式
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，下面具体说明本发明的具体实施方式。显而易见地，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，还可以获得其他的实施方式，也在本发明的保护范围之内。
【实施例1～6】
实施例1～6公开了甲醛吸附剂及其制备方法的具体实施方案，其中，甲醛吸附剂包括：吸附剂载体、水合二氧化钛以及催化剂，其中催化剂为H2O2，水合二氧化钛中二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛。吸附剂载体可采用活性炭与碳纳米管的其中一种。
甲醛吸附剂的具体制备方法如下：
S1：将水合二氧化钛加水稀释并加入催化剂搅拌均匀得到悬浊液；
S2：将吸附剂载体在第一干燥温度下进行干燥，并将干燥后的吸附剂载体放入所述悬浊液中浸泡，浸泡第一时间段，本实施例中，将吸附剂载体放置于恒温干燥箱内进行干燥，第一干燥温度为100～110℃，恒温干燥的目的是除去吸附剂载体内的水分；
S3：将浸泡后的吸附剂载体进行真空干燥，保持温度为第二干燥温度，并干燥第二时间段，即得到甲醛吸附剂，本实施例中，将吸附剂载体放置于真空干燥箱内干燥。
更优的，步骤S1中将水合二氧化钛加入去离子水中稀释，避免水中带有金属离子或非金属离子对二氧化钛的可见光催化活性造成影响。
实施例1～6中甲醛吸附剂中各种原料质量分数以及其对应制备方法中的参数见表1：
【表1】
分别对前述实施例1～6中得到的甲醛吸附剂进行检测，选取一个40L的密闭空间，分别将40g的甲醛吸附剂、活性炭甲醛吸附剂、硅灰基甲醛吸附剂分别放入密闭空间内，注入20μg的37％质量百分比浓度的甲醛，静置24h，将密闭空间内的气体抽出，通过GB/T18204.2-2014《公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物》7.2酚试剂分光光度法，得到各个吸附剂对应的吸光度，根据回归方程算出吸附剂中所含的剩余的甲醛含量，从而得出被吸附的甲醛含量，从而得出吸附剂对甲醛的吸附率，并在30天，60天时再次分别检测其吸附率，即将在密闭空间内放置30天的吸附剂取出，重新放入另一个40L的密闭空间内进行甲醛吸附率的检测，所有检测结果见表2。
【表2】
从表2可知，本发明的甲醛吸附剂的甲醛吸附率明显高于市场上的活性炭甲醛吸附剂以及硅灰基甲醛吸附剂，其兼顾兼顾物理吸附与化学降解甲醛，吸附效果更佳，且本发明在30天、60天时的甲醛吸附率依旧高于市场上的甲醛吸附剂的吸附率，得益于水合二氧化钛在光照下分解甲醛，因此，本发明的甲醛吸附剂能够持续消除空气内甲醛，使用时间长，可多次使用。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。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 (6)

1.一种甲醛吸附剂，其特征在于，以质量分数计，包括：
80～92％吸附剂载体；
7.7～19.6％水合二氧化钛；
0.2～0.6％催化剂；
其中，催化剂为过氧化氢，所述水合二氧化钛中的二氧化钛为锐钛型。
2.根据权利要求1所述的甲醛吸附剂，其特征在于：
所述吸附剂载体为活性炭或者碳纳米管中的一种。
3.根据权利要求1所述的甲醛吸附剂，其特征在于：
所述水合二氧化钛中的二氧化钛为纳米二氧化钛。
4.一种权利要求1所述的甲醛吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将水合二氧化钛加水稀释并加入催化剂搅拌均匀得到悬浊液；
S2：将吸附剂载体进行干燥，并将干燥后的吸附剂载体放入所述悬浊液中浸泡，浸泡7.5～8.5h；
S3：将浸泡后的吸附剂载体进行真空干燥，保持温度为35～45℃，并干燥11～13h，即得到甲醛吸附剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
所述步骤S1中，将水合二氧化钛加入去离子水中稀释。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
所述步骤S3中，保持温度为37～43℃。
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