CN109276994A - 一种催化分解能力强的空气净化材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种催化分解能力强的空气净化材料及制备方法,其主要原料各组分按重量计包含:凹凸棒土30‑38份、埃洛石纳米管11‑19份、石墨烯0.1‑5份、活性炭11‑19份、电气石9‑16份、纳米二氧化钛9‑16份。制备方法包括以下步骤:(1)原料提纯精制(2)改性活化(3)纳米二氧化钛负载(4)充分混合均匀(5)制成所需形状:粉粒,颗粒等(6)干燥、焙烧活化(7)成品包装。本发明以4种高吸附性原料为基础,相辅相成增强该发明对有害气体的吸附谱性和速率;其次在各原料上分别负载纳米二氧化钛,提高孔隙中催化剂的负载率,分解效率大大提高;再次本发明添加电气石,增强了在无光情况下催化分解能力,并能释放负离子和远红外,更有益健康。
Description
技术领域
本发明涉及环保材料技术和空气净化技术领域,具体涉及一种催化分解能力强的空气净化材料及制备方法。
背景技术
随着经济发展,室内装饰装修持续不断升温,但由于装修装饰质量良莠不齐,也就随之带来了室内空气污染问题,给广大家庭的生活质量和家人的身体健康造成了严重的影响。其中甲醛、苯系物、TVOC等是主要的污染物,对人体的健康危害甚大,也引起了各界人士的重视。目前市场上针对这些有害物质的空气净化器、空气净化剂等产品都是以活性炭、多孔矿物等吸附过滤,或者光触媒等氧化分解的方式进行净化空气的,但均不能彻底净化空气,容易造成二次污染。
除了上述方法之外,也有一些矿物吸附材料和光触媒搭配的一些净化材料,但是由于光触媒的光催化活性限于紫外光,并不适用于家庭中使用,所以效果不是很好;其次还有一些喷覆于家具的液体封闭型材料,虽然可以将有害气体封闭,但是存在无意中刮坏膜造成有害气体泄露的情况,不易于家庭健康;另外,现有的天然矿物其孔径空隙有限,且孔径大小不均匀,吸附能力不完善,所以,本发明的材料中,加入精制的椰壳活性炭和石墨烯材料,其空隙均匀,比表面积大,吸附性能更强。
发明内容
本发明的目的是发明一种催化分解能力强的空气净化材料,并提供了制备方法。这种空气净化材料对有害气体的吸附谱性更大、速率更快;净化材料的孔隙中催化剂的负载率大大提高,继而获得更强大的分解效率;再次,本发明在无光情况下也具备催化分解能力和吸附能力,并能释放负离子和远红外,可长期持续的去除空气中的甲醛、苯系物、TVOC等等各种有害物质。
为实现上述目的,本发明提供了如下的技术方案:
一种催化分解能力强的空气净化材料,其主要成分是凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛;所述的凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛为经过提纯精制的高纯度低粒径的纳米级粉体。纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛;其原料各组分按重量计包含:凹凸棒土30-48份、埃洛石纳米管11-30份、石墨烯0.1-8份、椰壳活性炭11-30份、电气石5-18份、纳米二氧化钛5-18份;凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛各组分重量比例均为提纯精制、改性活化后的组分重量比例。
采取的措施还包括:
在上述的一种催化分解能力强的空气净化材料中,其原料各组分按重量计包含凹凸棒土38份、埃洛石纳米管21份、石墨烯1份、椰壳活性炭21份、电气石9份、纳米二氧化钛10份。
在上述的一种催化分解能力强的空气净化材料中,其原料各组分按重量计包含凹凸棒土30份、埃洛石纳米管17份、石墨烯2份、椰壳活性炭25份、电气石13份、纳米二氧化钛13份。
在上述的一种催化分解能力强的空气净化材料中,其原料各组分按重量计包含凹凸棒土44份、埃洛石纳米管11份、石墨烯0.5份、椰壳活性炭21份、电气石12份、纳米二氧化钛11.5份。
本发明还提供了一种催化分解能力强的空气净化材料的制备方法,其具体措施包括以下制备步骤:
(1)原料的提纯精制:将凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石分别进行提纯处理,最终纯度均在90%以上,再分别打磨后,凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭过350目筛备用,电气石过400目筛备用;而纳米二氧化钛过1000目筛备用;
(2)分别改性活化:将凹凸棒土在300-350℃下活化2.5h,并用有机改性法进行改性;埃洛石纳米管在600-800℃改性活化;椰壳活性炭经酸处理后在800-1000℃下活化;电气石经稀土激活处理;
(3)分别进行纳米二氧化钛负载:凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石分别负载纳米二氧化钛,再重复2次,共负载3次;
(4)充分混合均匀:将所得5种负载了纳米二氧化钛的粉体充分混合均匀,得到一种催化分解能力强的空气净化材料;
(5)制成所需形状:根据需要制成最终产品,粉粒、颗粒、板材、摆件等各种形状;
(6)干燥、焙烧活化:将干燥后的产品放入高温活化炉中活化,活化温度300-350℃,活化1-2小时,即可得到成品;
(7)成品包装:晾凉后即可将制得的成品用真空包装。
本发明的制备方法中,步骤(3)中,需将每种原料分别单独的改性活化,再将凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石分别单独进行纳米二氧化钛的负载处理,每种原料需负载3次纳米二氧化钛。
与现有技术相比,本发明的作用机理和优点在于:
本发明使用经过精制和提纯的凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石五种吸附性矿物材料,并经过改性活化,获得更大的比表面积、更多的孔隙和更大的吸附谱性和吸附速率,选用最优的原料配比,使该发明对空气中游离的甲醛、苯系物等绝大部分有机有害挥发性气体的选择性吸附能力大大增加;其中电气石可以在无光情况下对甲醛等有害气体进行催化分解,而且电气石可以增强纳米二氧化钛的分解功能和使用寿命,让纳米二氧化钛在可见光范围内都可以进行甲醛等有害气体的分解,并能释放负离子和远红外,对人类生活环境更加有益;本发明还增加了纳米二氧化钛的负载量,在5种其他成分的基础上分别单独负载纳米二氧化钛,重复负载3次,使纳米二氧化钛的负载率尽可能达到最高,以发挥本材料最大的空气净化功能;本发明的制作工艺要求严格,选用纯天然的矿物原料加以精制和活化,并精制石墨烯和锐钛型纳米二氧化钛,保证纯天然无污染,且成品进行真空包装,保证产品的最佳的空气净化能力。
附图说明
图1为一种催化分解能力强的空气净化材料及制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合实例和附图进一步说明本发明的实质性内容,但本发明并不限于这些实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例中,一种催化分解能力强的空气净化材料及制备方法,其特征是:其原料各组分按重量计包含凹凸棒土38份、埃洛石纳米管21份、石墨烯1份、椰壳活性炭21份、电气石9份、纳米二氧化钛10份。
所述的凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛为经过提纯精制的高纯度低粒径的纳米级粉体;纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛;凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛各组分重量比例均为提纯精制、改性活化后的组分重量比例。
参阅本发明图1,该实施例中一种催化分解能力强的空气净化材料及制备方法,包括以下步骤:
(1)原料的提纯精制:将凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石分别进行提纯处理,最终纯度均在90%以上,再分别打磨后,凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭过350目筛备用,电气石过400目筛备用;而纳米二氧化钛过1000目筛备用;
(2)分别改性活化:将凹凸棒土在300-350℃下活化2.5h,并用有机改性法进行改性;埃洛石纳米管在600-800℃改性活化;椰壳活性炭经酸处理后在800-1000℃下活化;电气石经稀土激活处理;
(3)分别进行纳米二氧化钛负载:凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石分别负载纳米二氧化钛,再重复2次,共负载3次;
(4)充分混合均匀:将所得5种负载了纳米二氧化钛的粉体充分混合均匀,得到一种催化分解能力强的空气净化材料;
(5)制成所需形状:根据需要制成最终产品,粉粒、颗粒、板材、摆件等各种形状;
(6)干燥、焙烧活化:将干燥后的产品放入高温活化炉中活化,活化温度300-350℃,活化1-2小时,即可得到成品;
(7)成品包装:晾凉后即可将制得的成品用真空包装。
实施例2
本实施例中,一种催化分解能力强的空气净化材料,其特征是:其原料各组分按重量计包含凹凸棒土30份、埃洛石纳米管17份、石墨烯2份、椰壳活性炭25份、电气石13份、纳米二氧化钛13份。
所述的凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛为经过提纯精制的高纯度低粒径的纳米级粉体;纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛;凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛各组分重量比例均为提纯精制、改性活化后的组分重量比例。
参阅本发明图1,该实施例中一种催化分解能力强的空气净化材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)原料的提纯精制:将凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石分别进行提纯处理,最终纯度均在90%以上,再分别打磨后,凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭过350目筛备用,电气石过400目筛备用;而纳米二氧化钛过1000目筛备用;
(2)分别改性活化:将凹凸棒土在300-350℃下活化2.5h,并用有机改性法进行改性;埃洛石纳米管在600-800℃改性活化;椰壳活性炭经酸处理后在800-1000℃下活化;电气石经稀土激活处理;
(3)分别进行纳米二氧化钛负载:凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石分别负载纳米二氧化钛,再重复2次,共负载3次;
(4)充分混合均匀:将所得5种负载了纳米二氧化钛的粉体充分混合均匀,得到一种催化分解能力强的空气净化材料;
(5)制成所需形状:根据需要制成最终产品,粉粒、颗粒、板材、摆件等各种形状;
(6)干燥、焙烧活化:将干燥后的产品放入高温活化炉中活化,活化温度300-350℃,活化1-2小时,即可得到成品;
(7)成品包装:晾凉后即可将制得的成品用真空包装。
实施例3
本实施例中,一种催化分解能力强的空气净化材料,其特征是:其原料各组分按重量计包含凹凸棒土44份、埃洛石纳米管11份、石墨烯0.5份、椰壳活性炭21份、电气石12份、纳米二氧化钛11.5份。
所述的凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛为经过提纯精制的高纯度低粒径的纳米级粉体;纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛;凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛各组分重量比例均为提纯精制、改性活化后的组分重量比例。
参阅本发明图1,该实施例中一种催化分解能力强的空气净化材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)原料的提纯精制:将凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石分别进行提纯处理,最终纯度均在90%以上,再分别打磨后,凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭过350目筛备用,电气石过400目筛备用;而纳米二氧化钛过1000目筛备用;
(2)分别改性活化:将凹凸棒土在300-350℃下活化2.5h,并用有机改性法进行改性;埃洛石纳米管在600-800℃改性活化;椰壳活性炭经酸处理后在800-1000℃下活化;电气石经稀土激活处理;
(3)分别进行纳米二氧化钛负载:凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石分别负载纳米二氧化钛,再重复2次,共负载3次;
(4)充分混合均匀:将所得5种负载了纳米二氧化钛的粉体充分混合均匀,得到一种催化分解能力强的空气净化材料;
(5)制成所需形状:根据需要制成最终产品,粉粒、颗粒、板材、摆件等各种形状;
(6)干燥、焙烧活化:将干燥后的产品放入高温活化炉中活化,活化温度300-350℃,活化1-2小时,即可得到成品;
(7)成品包装:晾凉后即可将制得的成品用真空包装。
上述实施例仅为本发明较佳的实施例而已,所以任凡未脱离本方案技术内容,依据本发明的技术实质对以上实施例做出任何简单的更改、修饰,均属于本发明技术方案内的范围。
Claims (8)
1.一种催化分解能力强的空气净化材料,其特征是:包括凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛;其原料各组分按重量计包含凹凸棒土30-48份、埃洛石纳米管11-30份、石墨烯0.1-8份、椰壳活性炭11-30份、电气石5-18份、纳米二氧化钛5-18份。
2.根据权利要求1所述的一种催化分解能力强的空气净化材料,其特征是:其原料各组分按重量计包含凹凸棒土38份、埃洛石纳米管21份、石墨烯1份、椰壳活性炭21份、电气石9份、纳米二氧化钛10份。
3.根据权利要求1所述的一种催化分解能力强的空气净化材料,其特征是:其原料各组分按重量计包含凹凸棒土30份、埃洛石纳米管17份、石墨烯2份、椰壳活性炭25份、电气石13份、纳米二氧化钛13份。
4.根据权利要求1所述的一种催化分解能力强的空气净化材料,其特征是:其原料各组分按重量计包含凹凸棒土44份、埃洛石纳米管11份、石墨烯0.5份、椰壳活性炭21份、电气石12份、纳米二氧化钛11.5份。
5.根据权利要求1-4所述的一种催化分解能力强的空气净化材料,其特征在于:包括凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛为经过提纯精制的高纯度低粒径的纳米级粉体,纳米二氧化钛为锐钛型纳米二氧化钛。
6.根据权利要求1-5所述的一种催化分解能力强的空气净化材料,其特征在于:凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石、纳米二氧化钛各组分重量比例均为提纯精制、改性活化后的组分重量比例。
7.一种催化分解能力强的空气净化材料的制备方法,其特征在于,具有如下步骤:
(1)原料的提纯精制:将凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石分别进行提纯处理,最终纯度均在90%以上,再分别打磨后,凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭过350目筛备用,电气石过400目筛备用;而纳米二氧化钛过1000目筛备用;
(2)分别改性活化:将凹凸棒土在300-350℃下活化2.5h,并用有机改性法进行改性;埃洛石纳米管在600-800℃改性活化;椰壳活性炭经酸处理后在800-1000℃下活化;电气石经稀土激活处理;
(3)分别进行纳米二氧化钛负载:凹凸棒土、埃洛石纳米管、石墨烯、椰壳活性炭、电气石分别负载纳米二氧化钛,再重复2次,共负载3次;
(4)充分混合均匀:将所得5种负载了纳米二氧化钛的粉体充分混合均匀,得到一种催化分解能力强的空气净化材料;
(5)制成所需形状:根据需要制成最终产品,粉粒、颗粒、板材、摆件等各种形状;
(6)干燥、焙烧活化:将干燥后的产品放入高温活化炉中活化,活化温度300-350℃,活化1-2小时,即可得到成品;
(7)成品包装:晾凉后即可将制得的成品用真空包装。
8.根据权利要求6所述的一种催化分解能力强的空气净化材料的制备方法,其特征是:需将每种原料分别单独的改性活化,再将凹凸棒土、埃洛石纳米管、椰壳活性炭、电气石分别单独进行纳米二氧化钛的负载处理,每种原料需负载3次纳米二氧化钛。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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Addressee: Chen Yang Document name: Notification that Application Deemed not to be Proposed |
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Addressee: Chen Yang Document name: Notification of Publication of the Application for Invention |
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Application publication date: 20190129 |
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