CN110292846A - 一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂，包括络合物，所述络合物由EDTA和钙离子反应生成的净化剂。EDTA是一种常见的金属螯合剂，但经过实验发现，EDTA对空气中的有害气体分子也有较好的净化作用；且金属离子，如钙离子等的引入能显著提高以EDTA为主体的净化液对甲醛的净化效果；EDTA与钙离子发生络合反应，形成如下所示的结构，这种的结构将使EDTA中的两个氨基拉的更近，从而产生多元环状结构，使得甲醛、甲苯分子更易与EDTA结合并被更好的锁定，提高对甲醛、甲苯的净化效果，这种净化方式更为安全、环保且将环境温度升温至50℃以上时，净化液也并未失活，仍能正常工作净化空气中的甲醛、甲苯等物质，而已经被固定的甲醛、甲苯也并不会被重新释放进空气中。

Description

一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂及其应用

技术领域

本发明涉及空气净化领域，特别涉及一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂及其应用。

背景技术

专利文献1：申请公布号为“CN107413169A”的中国专利所公开的一种含三元铜掺杂纳米二氧化钛的甲醛吸收剂及其制备方法；

专利文献2：申请授权号为“CN101829346B”的中国专利所公开的一种空气净化剂。

室内环境空气质量是决定人口健康水平的重要因素，其中易挥发有机化合物是空气污染的主要来源，长期在此类密闭环境下生活可导致病屋综合征；空气中的污染物种类繁多，虽然光催化、催化和化学转化等技术能够消除空气中的一些污染物；如专利文献1和专利文献2中所公开的两种空气净化剂，其中专利文献中1中采用是二氧化钛光触媒的模式，而专利文献2中采用的是植物精华液净化的方式。从最终的净化结果来看，二氧化钛光触媒的净化模式通过催化的方式促使有机气体分子转化成对人体无害的成分且转换成果好，而专利文献2中的净化结果是目前较为常见的一种净化方式，但是净化效果不如专利文献1中所得到的净化成果；但是大量的科学文献表明光触媒催化净化的过程中，可能会产生一些有害物质。因此，目前真正对人健康无害，对家具等用品无损坏，又能在室温等生活条件中真正一步就能使污染物转化成无害物质的空气净化液技术还有待探索。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于去除空气中有机分子的净化剂。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于去除空气中有机分子的净化剂，包括络合物，所述络合物由EDTA和钙离子反应生成的净化剂。

作为优选，所述钙离子采用氯化钙、硫酸钙、磷酸钙、氢氧化钙中的任意一种或几种混配。

作为优选，所述钙离子采用镁离子、锌离子、铜离子、铁离子、铝离子、钴离子替换。

作为优选，所述EDTA与钙离子的比例为2:1。

作为优选，还包括三聚磷酸钠、2-咪唑烷酮、环糊精、明胶和稀释剂。

作为优选，所述稀释剂为水或淡离子溶液。

作为优选，以下组份按重量计：

EDTA 0.5-10.0份

氯化钙 0.1-5.0份

三聚磷酸钠 0.1-5.0份

2-咪唑烷酮 0.1-20.0份

环糊精 0.1-10.0份

明胶 0.1-5.0份

稀释剂 50-100份。

作为优选，还包括pH调节剂。

本发明的目的是提供一种用于去除空气中有机分子净化剂的应用。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：在正常生活和居住环境条件下高效净化空气、污水、土壤中的污染物。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

（1）EDTA是一种常见的金属螯合剂，但经过实验发现，EDTA对空气中的有害气体分子也有较好的净化作用；且金属离子，如钙离子等的引入能显著提高以EDTA为主体的净化液对甲醛的净化效果；EDTA与钙离子发生络合反应，形成如下所示的结构，这种的结构将EDTA中的两个氨基拉的更近，从而产生多元环状结构，使得甲醛、甲苯分子更易与EDTA结合并被更好的锁定，提高对甲醛、甲苯的净化效果，这种净化方式更为安全、环保且将环境温度升温至50℃以上时，净化液也并未失活，仍能正常工作净化空气中的甲醛、甲苯等物质，而已经被固定的甲醛、甲苯也并不会被重新释放进空气中（M为钙离子等金属离子）；

（2）其中钙离子的来源可从氯化钙、硫酸钙、磷酸钙和氢氧化钙等电离出钙离子的物质中得到，也可采用镁离子、锌离子、铝离子、铜离子、铁离子或钴离子等能产生其他类似金属离子的物质代替，这些物质中的金属阳离子与钙离子性质相似，因此可做等同替换；

（3）EDTA能与金属无机离子以多种比例混合生成不同的络合物体系，但是当EDTA与钙离子的比例为2:1时所形成的络合物体系对甲苯、甲醛等物质去除效果最好；

（4）再向其中加入三聚磷酸钠、2-咪唑烷酮、环糊精、明胶等物质后，利用水或离子溶液进行稀释，使以上物质充分溶解后将其喷涂在有害气体富集处或家具等散发有害气体的物体表面；待其中的稀释剂挥发之后，净化剂中的主要成分在物体表面成膜或从空气中沉降，其中喷涂在物体表面的净化剂形成一个微观结构为网状的膜体，物体中的甲苯、甲醛等有害分子向外散发时被膜体捕捉并固定住，从根本上避免这类物体中的有害分子向空气中散发；而另一部分直接喷洒在空气中的净化液，提高与空气的接触面积，捕捉空气中的甲醛、甲苯等有害物质并利用螯合作用进行固定，从而起到净化的作用；

（5）其中环糊精、明胶可以归类为动植物胶质物，因此原材料的采取绿色、环保，如环糊精可从芦荟胶体中提取，从植物中提取得到的环糊精还具有杀菌、消毒的作用效果；其次环糊精的微观结构为锥型的筒体，甲苯、甲醛等物质从锥型筒体较宽阔的一端进入之后，既能因为空间位阻的关系被固定在其中，又能因为螯合作用被固定在其中，双重作用使甲苯、甲醛等被牢靠的固定，且难以重新释放。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：

一种用于去除空气中有机分子的净化剂，在原有的净化剂中向其中添加EDTA和钙离子反应生成的络合物，其中钙离子可采用氯化钙、硫酸钙、磷酸钙、氢氧化钙等任意一种或几种混配;试验测量这种混有EDTA和钙离子反应生成的络合物对空气中甲醛的净化率并将其记录在下表1中，设不含EDTA和钙离子的原有净化剂对空气中甲醛的净化能力为基准标记为0，EDTA：Ca²⁺为摩尔比，净化率为甲醛在室温下的去除率，释放率为将测试温度提升至50℃时甲醛的释放率，以上两种概率均为多次测量之后所取平均值，测量次数n＞100。

表1：

由上表可知，当EDTA与金属阳离子之间的摩尔比为2:1时，净化效果最好；因此测量投入不同金属离子时，净化剂的净化率和释放率，EDTA与金属阳离子之间的摩尔比均为2:1.测量数据如下表2所示。

表2：

实施例2：

一种用于去除空气中有机分子的净化剂，在原有的净化剂中向其中添加EDTA和钙离子反应生成的络合物，继续向其中添加三聚磷酸钠、2-咪唑烷酮、环糊精、明胶和稀释剂，稀释剂采用水或/和生理离子溶液，再制备之后，向其中添加PH调节剂调节整体溶液的PH为弱酸性，PH调节剂可采用离子酸溶液。

实施例2-实施例5中制备得到的净化剂，物质组份相同，但是各组份含量不同，将实施例2-实施例5中各组份含量记录在下表3中。

表3：

实施例6-实施例8中各组份含量记录在下表4中。

表4：

测量实施例2-实施例8中制备得到的空气净化液对甲醛的净化率，全程监测空气测试环境中甲醛含量，待空气中甲醛含量不在发生改变，相对稳定之后，升高测试温度至50℃测量甲醛的释放率，将测量数据记录在下表5中。

表5：

再测量实施例2-实施例8制备得到的净化剂对甲苯的净化率和释放率，并将其记录在表6中。

表6：

根据以上试验可结论：以含多个有机胺氮原子的螯合剂，如EDTA为净化剂的主体,然后加入能与其发生络合作用的金属离子（钙、镁、锌、铜、铁、钴等）产生的络合物对空气中的甲醛、甲苯等有害物质有较好的净化作用；进一步的向其中添加，三聚磷酸钠、2-咪唑烷酮、环糊精、明胶等物质之后，以上螯合剂协同作用去除空气层中的甲醛、甲苯等物质，可近乎完全去除空气中的甲醛，因此这种制备后的空气净化剂能较大幅度的提高甲醛、甲苯的净化效率，使得甲醛、甲苯固定牢固，减少甲醛、甲苯的再释放。

Claims (9)

1.一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂，包括络合物，其特征在于：所述络合物由EDTA和钙离子反应生成的净化剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂，其特征在于：所述钙离子来源于氯化钙、硫酸钙、磷酸钙、氢氧化钙中的任意一种或任意几种。

3.根据权利要求2所述的一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂，其特征在于：所述钙离子采用镁离子、锌离子、铜离子、铝离子、铁离子、钴离子替换。

4.根据权利要求3所述的一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂，其特征在于：所述EDTA与金属离子比例为2:1。

5.根据权利要求4所述的一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂，其特征在于：还包括三聚磷酸钠、2-咪唑烷酮、环糊精、明胶和稀释剂。

6.根据权利要求5所述的一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂，其特征在于：所述稀释剂为水或淡离子溶液。

7.根据权利要求6所述的一种用于去除空气可挥发性有机物的净化剂，其特征在于，以下组份按重量计：

EDTA 0.5-10.0份

氯化钙 0.1-5.0份

三聚磷酸钠 0.1-5.0份

2-咪唑烷酮 0.1-20.0份

环糊精 0.1-10.0份

明胶 0.1-5.0份

稀释剂 50-100份。

8.根据权利要求7所述的一种用于去除空气中可挥发性有机物的净化剂，其特征在于：还包括pH调节剂。

9.一种权利要求1-8中所述的一种用于去除空气中可挥发性有机物净化剂的应用，其特征在于：在正常生活和居住环境条件下高效净化空气、污水、土壤中的污染物。