CN109304145A - 一种去除甲醛的试剂 - Google Patents

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Abstract

本发明将甲醛捕获剂、去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒和环糊精联合使用，环糊精形成薄膜附着在物理表面，甲醛捕获剂、去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒通过环糊精薄膜也被附着在表面，甲醛捕获剂、去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒和环糊精都能持续的吸附甲醛，通过三种成分联合去除甲醛，使用方便，制造方法简单，安全性好。

Description

一种去除甲醛的试剂
技术领域
本发明属于甲醛清洁技术领域，具体涉及一种去除甲醛的试剂。
背景技术
室内空气中甲醛已经成为影响人类身体健康的主要污染物，特别是冬天的空气中甲醛对人体的危害最大。我国家庭空气中的甲醛来源主要有以下几个方面：⑴用作室内装饰的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材。生产人造板使用的胶粘剂以甲醛为主要成分，板材中残留的和未参与反应的甲醛会逐渐向周围环境释放，是形成室内空气中 甲醛的主体。⑵用人造板制造的家具。一些厂家为了追求利润，使用不合格的板材，或者在粘接贴面材料时使用劣质胶水，板材与胶水中的甲醛严重超标。⑶含有甲醛成分并有可能向外界散发的其他各类装饰材料，如贴墙布、贴墙纸、化纤地毯、油漆和涂料等。
据中国预防医学科学院提供的资料，人的一生中2/3以上的时间都是在室内度过的，尤其是婴幼儿、儿童、青少年和老弱病残者，因此，室内环境污染对人类健康的危害最为直接，且危害程度更大。
针对这种情况，各种治理甲醛的技术应运而生。目前使用的治理方法可以粗略地分为臭氧氧化法、吸附法、光催化氧化法和金属氧化物法，其中吸附法具有原料广泛，操作简单、能耗低等优点。
现有技术中，用于吸附法去除甲醛的材料多是在活性炭，但是有效裸露面积不够，成本较高。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种去除甲醛气体用试剂，主要用于对甲醛气体有效防护。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种去除甲醛的试剂，按照重量百分数计算，该试剂包括：0 .5～1％甲醛捕获剂、1-10%去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒、环糊精1 .5～1 .8％、聚丙二醇0 .04～0 .06％及防腐剂0～0.12％、余量为水；所述去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒由活性炭、煅烧的牡蛎壳粉和去甲醛金属化合物组成。
所述去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒，按照重量百分数计算，包括：活性炭60-80%、15-35%煅烧的牡蛎壳粉和去甲醛金属化合物，所述活性炭与去甲醛金属化合物的质量比为500:1～10000:1。
所述去甲醛金属化合物选自无水氯化铜、三氯化铁、碱式碳酸铜、硝酸锰、硝酸钴盐、和硝酸铈、硫化银、硫酸银、硝酸银、碳酸银、磷酸银、氟化银和四氧化四银中的至少一种。
所述去甲醛金属化合物，按照重量百分数计算，包括8-24%硝酸钴盐、15-34%硝酸铈、21-35%氟化银和21-35%四氧化四银。
所述去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒，按照重量百分数计算，还包括胶粘剂1-8%。
所述胶粘剂采用水玻璃胶、钾水玻璃、硅酸盐水泥中的一种或两种以上混合。
所述甲醛捕获剂选自二咪唑烷酮、1-氯甲酰基-2-咪唑烷酮、1 ,3-二甲基-2-咪唑啉酮及N-羟乙基-2-咪唑烷酮中的一种或者多种。
所述甲醛捕获剂为二咪唑烷酮。
所述聚丙二醇为低分子量易溶于水的聚丙二醇。
所述防腐剂为山梨酸钾。
所述去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的制备方法，包括如下步骤：
（1）用水将牡蛎壳表面的泥沙、附着物和牡蛎肉渣清洗干净，置于烘箱干燥后，高温炉800℃煅烧，粉碎过筛后得煅烧的牡蛎壳粉；
（2）去甲醛金属化合物分别溶于水，再混合，配成混合盐水溶液；
（3）将步骤（1）获得的煅烧的牡蛎壳粉、步骤（2）获得的混合盐水溶液混合，浸泡16-32小时候，蒸发脱水，粉碎过筛得粉末；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入胶粘剂，粉碎成粉末，形成去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的核结构；
（5）将步骤（4）获得的核结构与活性炭粉末混合，并加入胶粘剂，活性炭在壳结构表面形成壳结构，制备得到去除甲醛用核壳结构；
（6）取步骤（5）形成的去除甲醛用核壳结构在50-90℃下干燥6-12小时，并粉碎过筛，制备得到去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒。
牡蛎壳的物理构造为角质层、棱柱层、珍珠层组成，主要部分为棱柱层，叶片状结构，含大量2-10um微孔，具有较强的吸附能力。牡蛎壳煅烧后由于二氧化碳的排除，物质的分解，孔隙及孔道都发生变化，形成复杂的多孔结构，是其吸附性能的基础。
步骤（4）中，将煅烧的牡蛎壳、去除甲醛的金属盐和胶粘剂结合形成小颗粒，构成去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的核结构，通过壳结构：（1）可以用煅烧的牡蛎壳吸附甲醛；（2）去除甲醛的金属盐分散在煅烧的牡蛎壳的孔隙及孔道中，增加金属盐与甲醛的接触面积；（3）去除甲醛的金属盐与甲醛发生反应，分解甲醛。
步骤（5）中，将去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的核结构与活性炭及胶粘剂混合，构成材料的壳结构，用于捕获并浓缩甲醛。
本发明中去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒配方简单且稳定，通过由去甲醛的金属化合物以及多级孔道材料构成内核，与由活性炭构成的壳结构组成多级孔道并存的核壳结构新材料，可以同时去除低浓度和高浓度的甲醛，并且该材料也利用了廉价的吸附材料——牡蛎壳，有利于缓解牡蛎壳对环境污染的压力，绿色环保。
本发明将甲醛捕获剂、去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒和环糊精联合使用，环糊精形成薄膜附着在物理表面，甲醛捕获剂、去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒通过环糊精薄膜也被附着在表面，甲醛捕获剂、去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒和环糊精都能持续的吸附甲醛，通过三种成分联合去除甲醛，使用方便，制造方法简单，安全性好。
本发明的去除甲醛的试剂的使用方法：按照10～30毫升/平方米喷涂或者涂刷在油漆表面、塑胶表面、塑料表面等固体表面即可。本发明的甲醛除味剂对以甲醛为主要污染物的新装修气味去除明显，对空间游离甲醛污染去除率大于90％。
具体实施方式
实施例1
去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的制备
（1）用水将牡蛎壳表面的泥沙、附着物和牡蛎肉渣清洗干净，置于烘箱干燥后，高温炉800℃煅烧，粉碎过筛后得煅烧的牡蛎壳粉；
（2）去甲醛金属化合物分别溶于水，再混合，配成混合盐水溶液；所述去甲醛金属化合物，按照重量百分数计算，为16%的硝酸钴盐、21%的硝酸铈、31%氟化银和32%四氧化四银；
（3）将步骤（1）获得的煅烧的牡蛎壳粉、步骤（2）获得的混合盐水溶液混合，浸泡24小时候，蒸发脱水，粉碎过筛得粉末；所述煅烧的牡蛎壳粉25kg，所述混合盐水溶液中混合盐0.2kg；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入4kg水玻璃，粉碎成小颗粒，形成去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的核结构；
（5）将步骤（4）获得的核结构与67kg活性炭粉末混合，并加入4kg水玻璃，活性炭在壳结构表面形成壳结构，制备得到去除甲醛用核壳结构；
（6）取步骤（5）形成的去除甲醛用核壳结构在70℃下干燥10小时，并粉碎过筛，制备得到去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒。
实施例2
一种去除甲醛的试剂，按照重量百分数计算，包括以下组分：
二咪唑烷酮0 .8％、2%实施例1中制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒、2-O-(羟丙基-N ,N-二甲基-N-十六烷基铵)-β-环糊精1 .6％、聚丙二醇0.05％，余量为水。聚丙二醇为低分子量易溶于水的聚丙二醇。
实施例3
样品1：按照CN106861413A实施例1制备的去除甲醛用核壳结构多孔材料；
样品2：按照CN107694323A实施例1制备的去甲醛改性剂；
样品3：按照本发明实施例1制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒；
将样品1-3进行分析检测，检测结果见表1
表格1：样品1-3甲醛去除测试实验结果
从表格1样品1-3甲醛去除测试实验结果可以看出，样品1-3都具备了一定的去除甲醛的性能，但是根据本发明实施例1制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒去除效果最好。
实施例4
样品3：按照本发明实施例1制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒；
样品4：按照本发明实施例1的方法操作，其中活性炭全部替换成煅烧的牡蛎壳粉，制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒；
样品5：按照本发明实施例1的方法操作，其中煅烧的牡蛎壳粉全部替换成活性炭，制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒；
将样品3-5进行分析检测，检测结果见表2
表格2：样品3-5甲醛去除测试实验结果
从表格2样品3-5甲醛去除测试实验结果可以看出，样品3-5都具备了一定的去除甲醛的性能，但是根据本发明实施例1制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒去除效果最好。
样品4中去掉活性炭之后，去甲醛的效果受到的影响较为明显，可能是因为活性炭位于壳结构时，可以比牡蛎壳粉更高效率的吸附和浓缩甲醛，当更高浓度的甲醛渗入到核结构时，可以提高甲醛与去甲醛的金属化合物反应的效率，从而提高了去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒整体的去除甲醛效率。
样品5中去掉煅烧的牡蛎壳粉后，去甲醛的效果受到了一定的影响，可能是因为煅烧的牡蛎壳粉中的钙离子、除钙离子的无机盐或者有机物煅烧的杂质，这些成分有去除甲醛的性质，或者这些成分与去甲醛的金属化合物在去除甲醛时发生了一定的协同作用，提高了去甲醛的金属化合物分解甲醛的效率，从而提高了去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒整体的去除甲醛效率。
实施例5
样品3：按照本发明实施例2制备的去除甲醛的试剂；
样品6：按照CN107961663A制备的甲醛除味剂；
将样品3和样品6进行分析检测，检测结果见表3
表格3：样品3和样品6甲醛去除测试实验结果
从表格3样品3和样品6甲醛去除测试实验结果可以看出，样品3和样品6都具备了一定的去除甲醛的性能，但是根据本发明实施例2制备的去除甲醛的试剂去除效果更好。
实施例6
去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的制备
（1）用水将牡蛎壳表面的泥沙、附着物和牡蛎肉渣清洗干净，置于烘箱干燥后，高温炉800℃煅烧，粉碎过筛后得煅烧的牡蛎壳粉；
（2）去甲醛金属化合物分别溶于水，再混合，配成混合盐水溶液；所述去甲醛金属化合物，按照重量百分数计算，为8%的硝酸钴盐、34%的硝酸铈、23%氟化银和35%四氧化四银；
（3）将步骤（1）获得的煅烧的牡蛎壳粉、步骤（2）获得的混合盐水溶液混合，浸泡30小时候，蒸发脱水，粉碎过筛得粉末；所述煅烧的牡蛎壳粉35kg，所述混合盐水溶液中混合盐0.02kg；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入2.5kg水玻璃，粉碎成小颗粒，形成去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的核结构；
（5）将步骤（4）获得的核结构与60kg活性炭粉末混合，并加入2.5kg水玻璃，活性炭在壳结构表面形成壳结构，制备得到去除甲醛用核壳结构；
（6）取步骤（5）形成的去除甲醛用核壳结构在70℃下干燥10小时，并粉碎过筛，制备得到去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒。
制备得到去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒经测试，样品实验舱48h甲醛浓度值（mg/m3）为0.258。
实施例7
去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的制备
（7）用水将牡蛎壳表面的泥沙、附着物和牡蛎肉渣清洗干净，置于烘箱干燥后，高温炉800℃煅烧，粉碎过筛后得煅烧的牡蛎壳粉；
（8）去甲醛金属化合物分别溶于水，再混合，配成混合盐水溶液；所述去甲醛金属化合物，按照重量百分数计算，为24%的硝酸钴盐、15%的硝酸铈、35%氟化银和20%四氧化四银；
（9）将步骤（1）获得的煅烧的牡蛎壳粉、步骤（2）获得的混合盐水溶液混合，浸泡30小时候，蒸发脱水，粉碎过筛得粉末；所述煅烧的牡蛎壳粉15kg，所述混合盐水溶液中混合盐0.1kg；
（10）将步骤（3）获得的粉末加入2.5kg水玻璃，粉碎成小颗粒，形成去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的核结构；
（11）将步骤（4）获得的核结构与80kg活性炭粉末混合，并加入2.5kg水玻璃，活性炭在壳结构表面形成壳结构，制备得到去除甲醛用核壳结构；
（12）取步骤（5）形成的去除甲醛用核壳结构在70℃下干燥10小时，并粉碎过筛，制备得到去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒。
制备得到去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒经测试，样品实验舱48h甲醛浓度值（mg/m3）为0.214。
实施例8
去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的制备
（1）用水将牡蛎壳表面的泥沙、附着物和牡蛎肉渣清洗干净，置于烘箱干燥后，高温炉800℃煅烧，粉碎过筛后得煅烧的牡蛎壳粉；
（2）去甲醛金属化合物分别溶于水，再混合，配成混合盐水溶液；所述去甲醛金属化合物，按照重量百分数计算，为24%的硝酸钴盐、15%的硝酸铈、20%氟化银和35%四氧化四银；
（3）将步骤（1）获得的煅烧的牡蛎壳粉、步骤（2）获得的混合盐水溶液混合，浸泡30小时候，蒸发脱水，粉碎过筛得粉末；所述煅烧的牡蛎壳粉19kg，所述混合盐水溶液中混合盐0.1kg；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入0.5kg水玻璃，粉碎成小颗粒，形成去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的核结构；
（5）将步骤（4）获得的核结构与80kg活性炭粉末混合，并加入0.5kg水玻璃，活性炭在壳结构表面形成壳结构，制备得到去除甲醛用核壳结构；
（6）取步骤（5）形成的去除甲醛用核壳结构在70℃下干燥10小时，并粉碎过筛，制备得到去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒。
制备得到去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒经测试，样品实验舱48h甲醛浓度值（mg/m3）为0.194。
实施例9
一种去除甲醛的试剂，按照重量百分数计算，包括以下组分：
1-氯甲酰基-2-咪唑烷酮0 .5％、8%实施例1中制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒、α-环糊精1 .5％、聚丙二醇0.06％，余量为水。聚丙二醇为低分子量易溶于水的聚丙二醇。
制备得到去除甲醛试剂经测试，样品实验舱48h甲醛浓度值（mg/m3）为0.102。
实施例10
一种去除甲醛的试剂，按照重量百分数计算，包括以下组分：
1-氯甲酰基-2-咪唑烷酮1％、10%实施例1中制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒、γ-环糊精1 .8％、聚丙二醇0.04％，余量为水。聚丙二醇为低分子量易溶于水的聚丙二醇。
制备得到去除甲醛试剂经测试，样品实验舱48h甲醛浓度值（mg/m3）为0.093。
实施例11
一种去除甲醛的试剂，按照重量百分数计算，包括以下组分：
N-羟乙基-2-咪唑烷酮1％、10%实施例1中制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒、γ-环糊精1 .8％、聚丙二醇0.04％，余量为水。聚丙二醇为低分子量易溶于水的聚丙二醇。
制备得到去除甲醛试剂经测试，样品实验舱48h甲醛浓度值（mg/m3）为0.094。
实施例12
一种去除甲醛的试剂，按照重量百分数计算，包括以下组分：
N-羟乙基-2-咪唑烷酮1％、10%实施例1中制备的去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒、2-O-(羟丙基-N ,N-二甲基-N-十八烷基铵)-β-环糊精1 .8％、聚丙二醇0.04％，余量为水。聚丙二醇为低分子量易溶于水的聚丙二醇。
制备得到去除甲醛试剂经测试，样品实验舱48h甲醛浓度值（mg/m3）为0.083。

Claims (10)

1.一种去除甲醛的试剂，其特征在于：按照重量百分数计算，所述试剂包括：0 .5～1％甲醛捕获剂、1-10%去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒、环糊精1 .5～1 .8％、聚丙二醇0.04～0 .06％及防腐剂0～0.12％、余量为水；所述去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒由活性炭、煅烧的牡蛎壳粉和去甲醛金属化合物组成。
2.如权利要求1所述的去除甲醛的试剂，其特征在于：所述去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒，按照重量百分数计算，包括：活性炭60-80%、15-35%煅烧的牡蛎壳粉和去甲醛金属化合物，所述活性炭与去甲醛金属化合物的质量比为500:1～10000:1。
3.如权利要求1所述的去除甲醛的试剂，其特征在于：所述去甲醛金属化合物选自无水氯化铜、三氯化铁、碱式碳酸铜、硝酸锰、硝酸钴盐、和硝酸铈、硫化银、硫酸银、硝酸银、碳酸银、磷酸银、氟化银和四氧化四银中的至少一种。
4.如权利要求3所述的去除甲醛的试剂，其特征在于：所述去甲醛金属化合物，按照重量百分数计算，包括8-24%硝酸钴盐、15-34%硝酸铈、21-35%氟化银和21-35%四氧化四银。
5.如权利要求2所述的去除甲醛的试剂，其特征在于：所述去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒，按照重量百分数计算，还包括胶粘剂1-8%。
6.如权利要求5所述的去除甲醛的试剂，其特征在于：所述胶粘剂采用水玻璃胶、钾水玻璃、硅酸盐水泥中的一种或两种以上混合。
7.如权利要求1所述的去除甲醛的试剂，其特征在于：所述甲醛捕获剂选自二咪唑烷酮、1-氯甲酰基-2-咪唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮及N-羟乙基-2-咪唑烷酮中的一种或者多种。
8.如权利要求1所述的去除甲醛的试剂，其特征在于：所述聚丙二醇为低分子量易溶于水的聚丙二醇。
9.如权利要求1所述的去除甲醛的试剂，其特征在于：所述防腐剂为山梨酸钾。
10.如权利要求5所述的去除甲醛的试剂，其特征在于：所述去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的制备方法，包括如下步骤：
（1）用水将牡蛎壳表面的泥沙、附着物和牡蛎肉渣清洗干净，置于烘箱干燥后，高温炉800℃煅烧，粉碎过筛后得煅烧的牡蛎壳粉；
（2）去甲醛金属化合物分别溶于水，再混合，配成混合盐水溶液；
（3）将步骤（1）获得的煅烧的牡蛎壳粉、步骤（2）获得的混合盐水溶液混合，浸泡16-32小时候，蒸发脱水，粉碎过筛得粉末；
（4）将步骤（3）获得的粉末加入胶粘剂，粉碎成粉末，形成去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒的核结构；
（5）将步骤（4）获得的核结构与活性炭粉末混合，并加入胶粘剂，活性炭在壳结构表面形成壳结构，制备得到去除甲醛用核壳结构；
（6）取步骤（5）形成的去除甲醛用核壳结构在50-90℃下干燥6-12小时，并粉碎过筛，制备得到去除甲醛用核壳结构的多孔材料颗粒。
CN201811499414.8A 2018-12-08 2018-12-08 一种去除甲醛的试剂 Pending CN109304145A (zh)

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