CN111116147A - 一种高效空气净化的硅藻泥及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空气净化材料领域，公开了一种高效空气净化的硅藻泥及其制备方法。包括如下制备过程：（1）将超细电气石粉、铈盐溶液加入到无水乙醇与水的混合液中，制得均匀悬浮液；（2）将钛源与无水乙醇混合均匀后滴加悬浮液中，制得静置液；（3）将静置液干燥后加入丙酮，再煅烧，得到二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料；（4）将复合材料与硅藻土、水滑石、钛白粉、胶凝材料、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维、防霉剂、触变剂、水混合均匀，即得高效空气净化的硅藻泥。本发明制得的硅藻泥，通过将二氧化铈掺杂二氧化钛和电气石，可有效地提高二氧化钛的光催化能力和电气石的释放负离子能力，从而极大改善硅藻泥的空气净化效率。

Description

一种高效空气净化的硅藻泥及其制备方法
技术领域
本发明涉及空气净化材料领域，公开了一种高效空气净化的硅藻泥及其制备方法。
背景技术
随着工业化、城镇化步伐向前不断迈进，大气污染、水污染等问题变得日益突出，近年来，雾霾天气的频频“造访”严重影响人们的日常生活，PM2.5成为每日必须监测的对象，空气质量问题引发人们的普遍忧虑，同时，由于室内装潢装饰材料、日用化学品的使用、家具建材释放的有毒物质，导致室内空气质量直线下降，譬如甲醛等有害气体，苯氡等致癌物质使得长期生活其中的人体产生各种疾病。因此，空气净化已成为世界性的重要问题。
目前主要的空气净化技术包括光催化技术、定量活性氧技术、负离子技术、HEPA滤网、活性炭、净化植物、嫁接高分子聚合技术等。其中，光催化技术和负离子技术以其优异的净化效果而广受关注。
光催化技术主要利用光触媒催化空气和水，通过氧化还原反应产生大量的氢氧根离子OH、过氧羟自由基HO2、过氧化离子O2、氢过氧化物H2O2等，具有清洁高效的效果。负离子是一种重要的空气调节剂，被誉为“空气维生素和生长素”；负离子可以吸附空气中带正电荷的悬浮颗粒物，使颗粒物不断聚积变重，致其脱离气溶状态而沉降。将光催化技术与负离子技术结合使用，达到高效净化空气的效果是目前室内空气净化的研究热点。
中国发明专利申请号201910348179.2公开了一种含硅藻纯负离子颗粒的空气净化组合物及其制备方法，属于空气净化技术领域，包括第一组分和第二组分，第一组分包括如下重量份数的原料组分：硅藻土35～45份，电气石15~20份，纳米光催化剂6~9份；第二组分包括如下重量份数的原料组分：光触媒6~9份，CLO净化因子5~8份，海泡土20~25份，凹凸棒土35~45份，硅藻土20~25份；第一组分和第二组分的质量比为3~4：1。
中国发明专利申请号201810944897.1公开了一种含硅藻泥的装饰材料，是由以下重量份比的原料制成：硅藻土50~70份、黏土30~50份、陶瓷颗粒5~10份、膨润土10~20份、硅酸铝0.5~1.5份、纳米二氧化钛0.3~0.8份、膨胀珍珠岩10~20份、改性淀粉5~10份、凹凸棒土粉5~10份、电气石3~5份、木纤维4~6份、麦饭石5~10份、云母粉3~5份、羟丙基甲基纤维素1~5份，杀菌剂0.8~1.3份，胶粉5~10份。
根据上述，现有方案中用于空气净化的光催化技术与负离子技术的结合方法，通常是将光催化材料与负离子材料简单地结合，因此空气净化效果并不理想，本发明提出了一种高效空气净化的硅藻泥及其制备方法，可有效解决上述技术问题。
发明内容
目前应用较广的光催化技术与负离子技术结合进行空气净化的技术，如在硅藻泥中直接加入电气石和二氧化钛的方法，存在空气净化效率低下的问题。
本发明通过以下技术方案达到上述目的：
一种高效空气净化的硅藻泥的制备方法，制备的具体过程为：
（1）先将超细电气石粉加入到无水乙醇与水的混合液中，然后加入铈盐溶液，再超声分散0.5~1h，并搅拌20~30min，得到均匀悬浮液；
（2）先将钛源与无水乙醇搅拌混合均匀，然后缓慢滴加到步骤（1）得到的悬浮液中，再使用冰醋酸调节pH为2，继续搅拌3~4h，再静置48h，得到静置液；
（3）先将步骤（2）得到的静置液在80~90℃下鼓风干燥，然后加入丙酮超声分散0.5~1h，再放入马弗炉中在550~600℃下煅烧3~4h，得到二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料；
（4）将步骤（3）得到的二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料与硅藻土、水滑石、钛白粉、胶凝材料、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维、防霉剂、触变剂、水混合均匀，制得高效空气净化的硅藻泥。
二氧化钛是最受关注的光催化材料，具有非常好的光催化性能。但是二氧化钛带隙能高（3.2eV），需要在较高的能量下，电子才能从价带中被激发跃迁到导带上，致使二氧化钛对太阳光的利用率较低。因此在空气净化等实际应用中，为了更好地利用二氧化钛的光催化性能，通常采用一些技术对二氧化钛进行表面修饰，常用的主要是使用贵金属在二氧化钛表面进行涂层覆盖、和其他半导体材料进行复合、掺杂其他体积差别较大的金属离子等，其中应用效果最好的是通过两种半导体进行复合的技术。
二氧化铈作为稀土元素铈的一种氧化物，具有立方萤石型结构和很好的储氢能力。利用二氧化铈掺杂二氧化钛，由于二氧化铈的4f轨道的不稳定，会抢夺二氧化钛的光生电子，因此可以大大减缓光生电子和空穴的复合。此外，由于光生电子跃迁的因此，一些锐钛矿型二氧化钛会转变为萤石型二氧化钛，萤石型二氧化钛的紫外吸收能力明显高于二氧化铈和钛矿型二氧化钛，另外，二氧化铈的导带低于萤石型二氧化钛，提高了光生电子的传输能力，紫外线吸收能力更强，因此，本发明选择二氧化铈掺杂二氧化钛，可有效提高光催化特性以及改善锐钛矿相的稳定性，从而提高二氧化钛降解有毒物质和净化空气的能力。
本发明利用溶胶-凝胶法制备二氧化铈掺杂二氧化钛时加入电气石，可以同时实现二氧化铈掺杂二氧化钛和电气石，与直接混合的方法相比，三者的接触面积更大，结合性能更好，因此可以更好地发挥二氧化铈掺杂改性的效果。
电气石能够电离水分子和影响水的结构，具有释放负氧离子、净化空气的作用。二氧化铈稀土元素的辐射能量高，半衰减期限长的特点，并且由于稀土元素的电子结构特殊，其活泼的价电子结构可对电气石进行激活，促进电气石进一步对空气的电离，从而显著提高电气石释放负氧离子的效率和释放量，提高电气石净化空气的效率。
作为本发明的优选，所述铈盐为硝酸铈、硫酸铈、氯化铈中的一种或两种以上的混合物；所述铈盐溶液的质量浓度为5~10%。
作为本发明的优选，所述钛源为钛酸丁酯、四氯化钛、硫酸氧钛中的一种或两种以上的混合物。
作为本发明的优选，所述钛白粉为锐钛矿型二氧化钛。
作为本发明的优选，所述胶凝材料为白水泥、灰钙粉、石膏粉、水玻璃中的一种或两种以上的混合物。
作为本发明的优选，所述可再分散乳胶粉为丙烯酸胶粉、乙烯醋酸乙酯共聚胶粉中的一种或两种。
作为本发明的优选，所述聚丙烯短纤维的平均长度为1~3mm。
作为本发明的优选，所述防霉剂为过硫酸铵、磷酸钙中的一种或两种。
作为本发明的优选，所述触变剂为聚酰胺蜡。
作为本发明的优选，步骤（1）所述各原料配比为，按重量份计，超细电气石粉5~10重量份、无水乙醇10~30重量份、水15~40重量份、铈盐溶液5~15重量份。
作为本发明的优选，步骤（2）所述各原料配比为，按重量份计，悬浮液40~60重量份、钛源5~10重量份、无水乙醇15~30重量份、冰醋酸1~5重量份。
作为本发明的优选，步骤（3）所述各原料配比为，按重量份计，静置液5~15重量份、丙酮1~5重量份。
作为本发明的优选，步骤（4）所述各原料配比为，按重量份计，二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料5~10重量份、硅藻土35~50重量份、水滑石0.5~5重量份、钛白粉3~5重量份、胶凝材料5~15重量份、可再分散乳胶粉1~3重量份、聚丙烯短纤维0.1~2重量份、防霉剂0.2~0.5重量份、触变剂0.1~0.5重量份、水50~80重量份。
由上述方法制备得到的一种高效空气净化的硅藻泥，其不但具有良好的光催化降解空气中甲醛等有害物质的能力，而且释放负氧离子的能力强。通过测试，制备的硅藻泥的24h甲醛净化率为92~94%，48h甲醛净化率为95~97%，4d甲醛持久净化率为86~89%，负离子释放量为3600~4800个/m3。
本发明提供的一种高效空气净化的硅藻泥及其制备方法，将超细电气石粉加入到无水乙醇与水的混合液中，然后再加入铈盐溶液超声分散后搅拌得到悬浮液；将钛源与无水乙醇搅拌混合均匀后缓慢滴加到悬浮液中，滴加完成后使用冰醋酸调节pH值后继续搅拌，然后静置；将静置液鼓风干燥后加入丙酮超声分散，然后放入马弗炉中煅烧，得到二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料。将得到的二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料、硅藻土、水滑石、钛白粉、胶凝材料、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维、防霉剂、触变剂和水混合均匀后，即可。
本发明提供了一种高效空气净化的硅藻泥及其制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、提出了采用二氧化铈掺杂二氧化钛和电气石制备高效空气净化的硅藻泥的方法。
2、通过将二氧化铈掺杂二氧化钛和电气石，与直接混合相比，三者之间的接触面更大，更有效地提高二氧化钛的光催化能力和电气石的释放负离子能力，提高复合材料的空气净化率。
3、通过二氧化铈掺杂对二氧化钛的光催化特性以及锐钛矿相的稳定性都起到积极作用，从而提高二氧化钛降解有毒物质的能力。
4、利用二氧化铈稀土元素的辐射能量高，半衰减期限长的特点，促进电气石进一步对空气的电离，可以提高产生的负离子浓度，提高空气净化效率。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
（1）先将超细电气石粉加入到无水乙醇与水的混合液中，然后加入铈盐溶液，再超声分散0.5h，并搅拌30min，得到均匀悬浮液；铈盐为硝酸铈；所述铈盐溶液的质量浓度为10%；
各原料配比为，按重量份计，超细电气石粉7重量份、无水乙醇22重量份、水22重量份、铈盐溶液12重量份；
（2）先将钛源与无水乙醇搅拌混合均匀，然后缓慢滴加到步骤（1）得到的悬浮液中，再使用冰醋酸调节pH为2，继续搅拌4h，再静置48h，得到静置液；钛源为钛酸丁酯；
各原料配比为，按重量份计，悬浮液50重量份、钛源6重量份、无水乙醇20重量份、冰醋酸3重量份；
（3）先将步骤（2）得到的静置液在80℃下鼓风干燥，然后加入丙酮超声分散1h，再放入马弗炉中在600℃下煅烧3h，得到二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料；
各原料配比为，按重量份计，静置液13重量份、丙酮2重量份；
（4）将步骤（3）得到的二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料与硅藻土、水滑石、钛白粉、胶凝材料、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维、防霉剂、触变剂、水混合均匀，制得高效空气净化的硅藻泥；钛白粉为锐钛矿型二氧化钛；胶凝材料为白水泥；可再分散乳胶粉为乙烯醋酸乙酯共聚胶粉；聚丙烯短纤维的平均长度为3mm；防霉剂为过硫酸铵；触变剂为聚酰胺蜡；
各原料配比为，按重量份计，二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料8重量份、硅藻土40重量份、水滑石3重量份、钛白粉3重量份、胶凝材料12重量份、可再分散乳胶粉2重量份、聚丙烯短纤维1重量份、防霉剂0.3重量份、触变剂0.4重量份、水60重量份。
实施例1制得的高效空气净化的硅藻泥，其甲醛净化效果、负离子释放量如表1所示。
实施例2
（1）先将超细电气石粉加入到无水乙醇与水的混合液中，然后加入铈盐溶液，再超声分散0.5h，并搅拌30min，得到均匀悬浮液；铈盐为硫酸铈；所述铈盐溶液的质量浓度为10%；
各原料配比为，按重量份计，超细电气石粉7重量份、无水乙醇20重量份、水30重量份、铈盐溶液12重量份；
（2）先将钛源与无水乙醇搅拌混合均匀，然后缓慢滴加到步骤（1）得到的悬浮液中，再使用冰醋酸调节pH为2，继续搅拌3h，再静置48h，得到静置液；钛源为四氯化钛；
各原料配比为，按重量份计，悬浮液50重量份、钛源7重量份、无水乙醇25重量份、冰醋酸3重量份；
（3）先将步骤（2）得到的静置液在80℃下鼓风干燥，然后加入丙酮超声分散1h，再放入马弗炉中在550℃下煅烧3h，得到二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料；
各原料配比为，按重量份计，静置液12重量份、丙酮4重量份；
（4）将步骤（3）得到的二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料与硅藻土、水滑石、钛白粉、胶凝材料、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维、防霉剂、触变剂、水混合均匀，制得高效空气净化的硅藻泥；钛白粉为锐钛矿型二氧化钛；胶凝材料为灰钙粉；可再分散乳胶粉为乙烯醋酸乙酯共聚胶粉；聚丙烯短纤维的平均长度为3mm；防霉剂为磷酸钙；触变剂为聚酰胺蜡；
各原料配比为，按重量份计，二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料10重量份、硅藻土50重量份、水滑石5重量份、钛白粉5重量份、胶凝材料5重量份、可再分散乳胶粉3重量份、聚丙烯短纤维2重量份、防霉剂0.5重量份、触变剂0.1重量份、水80重量份。
实施例2制得的高效空气净化的硅藻泥，其甲醛净化效果、负离子释放量如表1所示。
实施例3
（1）先将超细电气石粉加入到无水乙醇与水的混合液中，然后加入铈盐溶液，再超声分散0.5h，并搅拌25min，得到均匀悬浮液；铈盐为氯化铈；所述铈盐溶液的质量浓度为8%；
各原料配比为，按重量份计，超细电气石粉7重量份、无水乙醇20重量份、水30重量份、铈盐溶液6重量份；
（2）先将钛源与无水乙醇搅拌混合均匀，然后缓慢滴加到步骤（1）得到的悬浮液中，再使用冰醋酸调节pH为2，继续搅拌3.5h，再静置48h，得到静置液；钛源为硫酸氧钛；
各原料配比为，按重量份计，悬浮液50重量份、钛源7重量份、无水乙醇25重量份、冰醋酸3重量份；
（3）先将步骤（2）得到的静置液在85℃下鼓风干燥，然后加入丙酮超声分散0.5h，再放入马弗炉中在580℃下煅烧3.5h，得到二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料；
各原料配比为，按重量份计，静置液10重量份、丙酮3重量份；
（4）将步骤（3）得到的二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料与硅藻土、水滑石、钛白粉、胶凝材料、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维、防霉剂、触变剂、水混合均匀，制得高效空气净化的硅藻泥；钛白粉为锐钛矿型二氧化钛；胶凝材料为水玻璃；可再分散乳胶粉为丙烯酸胶粉；聚丙烯短纤维的平均长度为2mm；防霉剂为过硫酸铵；触变剂为聚酰胺蜡；
各原料配比为，按重量份计，二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料7重量份、硅藻土40重量份、水滑石4重量份、钛白粉4重量份、胶凝材料13重量份、可再分散乳胶粉3重量份、聚丙烯短纤维0.5重量份、防霉剂0.3重量份、触变剂0.2重量份、水70重量份。
实施例3制得的高效空气净化的硅藻泥，其甲醛净化效果、负离子释放量如表1所示。
实施例4
（1）先将超细电气石粉加入到无水乙醇与水的混合液中，然后加入铈盐溶液，再超声分散1h，并搅拌28min，得到均匀悬浮液；铈盐为硝酸铈；所述铈盐溶液的质量浓度为7%；
各原料配比为，按重量份计，超细电气石粉5重量份、无水乙醇10重量份、水40重量份、铈盐溶液5重量份；
（2）先将钛源与无水乙醇搅拌混合均匀，然后缓慢滴加到步骤（1）得到的悬浮液中，再使用冰醋酸调节pH为2，继续搅拌3h，再静置48h，得到静置液；钛源为钛酸丁酯；
各原料配比为，按重量份计，悬浮液40重量份、钛源10重量份、无水乙醇15重量份、冰醋酸5重量份；
（3）先将步骤（2）得到的静置液在90℃下鼓风干燥，然后加入丙酮超声分散0.5h，再放入马弗炉中在600℃下煅烧3h，得到二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料；
各原料配比为，按重量份计，静置液15重量份、丙酮5重量份；
（4）将步骤（3）得到的二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料与硅藻土、水滑石、钛白粉、胶凝材料、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维、防霉剂、触变剂、水混合均匀，制得高效空气净化的硅藻泥；钛白粉为锐钛矿型二氧化钛；胶凝材料为灰钙粉；可再分散乳胶粉为乙烯醋酸乙酯共聚胶粉；聚丙烯短纤维的平均长度为3mm；防霉剂为磷酸钙；触变剂为聚酰胺蜡；
各原料配比为，按重量份计，二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料5重量份、硅藻土50重量份、水滑石3重量份、钛白粉4重量份、胶凝材料12重量份、可再分散乳胶粉1重量份、聚丙烯短纤维0.7重量份、防霉剂0.3重量份、触变剂0.3重量份、水60重量份。
实施例4制得的高效空气净化的硅藻泥，其甲醛净化效果、负离子释放量如表1所示。
实施例5
（1）先将超细电气石粉加入到无水乙醇与水的混合液中，然后加入铈盐溶液，再超声分散0.5h，并搅拌30min，得到均匀悬浮液；铈盐为硝酸铈；所述铈盐溶液的质量浓度为10%；
各原料配比为，按重量份计，超细电气石粉7重量份、无水乙醇15重量份、水25重量份、铈盐溶液12重量份；
（2）先将钛源与无水乙醇搅拌混合均匀，然后缓慢滴加到步骤（1）得到的悬浮液中，再使用冰醋酸调节pH为2，继续搅拌4h，再静置48h，得到静置液；钛源为四氯化钛；
各原料配比为，按重量份计，悬浮液45重量份、钛源8重量份、无水乙醇20重量份、冰醋酸4重量份；
（3）先将步骤（2）得到的静置液在80℃下鼓风干燥，然后加入丙酮超声分散1h，再放入马弗炉中在580℃下煅烧3h，得到二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料；
各原料配比为，按重量份计，静置液12重量份、丙酮3重量份；
（4）将步骤（3）得到的二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料与硅藻土、水滑石、钛白粉、胶凝材料、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维、防霉剂、触变剂、水混合均匀，制得高效空气净化的硅藻泥；钛白粉为锐钛矿型二氧化钛；胶凝材料为水玻璃；可再分散乳胶粉为丙烯酸胶粉；聚丙烯短纤维的平均长度为2mm；防霉剂为磷酸钙；触变剂为聚酰胺蜡；
各原料配比为，按重量份计，二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料8重量份、硅藻土40重量份、水滑石4重量份、钛白粉3重量份、胶凝材料15重量份、可再分散乳胶粉2重量份、聚丙烯短纤维1重量份、防霉剂0.3重量份、触变剂0.3重量份、水70重量份。
实施例5制得的高效空气净化的硅藻泥，其甲醛净化效果、负离子释放量如表1所示。
实施例6
（1）先将超细电气石粉加入到无水乙醇与水的混合液中，然后加入铈盐溶液，再超声分散0.5h，并搅拌22min，得到均匀悬浮液；铈盐为氯化铈；所述铈盐溶液的质量浓度为5%；
各原料配比为，按重量份计，超细电气石粉10重量份、无水乙醇10重量份、水15重量份、铈盐溶液5重量份；
（2）先将钛源与无水乙醇搅拌混合均匀，然后缓慢滴加到步骤（1）得到的悬浮液中，再使用冰醋酸调节pH为2，继续搅拌3h，再静置48h，得到静置液；钛源为硫酸氧钛；
各原料配比为，按重量份计，悬浮液40重量份、钛源10重量份、无水乙醇15重量份、冰醋酸5重量份；
（3）先将步骤（2）得到的静置液在88℃下鼓风干燥，然后加入丙酮超声分散0.5h，再放入马弗炉中在550℃下煅烧4h，得到二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料；
各原料配比为，按重量份计，静置液8重量份、丙酮2重量份；
（4）将步骤（3）得到的二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料与硅藻土、水滑石、钛白粉、胶凝材料、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维、防霉剂、触变剂、水混合均匀，制得高效空气净化的硅藻泥；钛白粉为锐钛矿型二氧化钛；胶凝材料为灰钙粉；可再分散乳胶粉为丙烯酸胶粉；聚丙烯短纤维的平均长度为1mm；防霉剂为过硫酸铵；触变剂为聚酰胺蜡；
各原料配比为，按重量份计，二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料10重量份、硅藻土35重量份、水滑石2重量份、钛白粉4重量份、胶凝材料10重量份、可再分散乳胶粉2重量份、聚丙烯短纤维0.1重量份、防霉剂0.5重量份、触变剂0.1重量份、水60重量份。
实施例6制得的高效空气净化的硅藻泥，其甲醛净化效果、负离子释放量如表1所示。
对比例1
对比例1没有添加铈盐，其他制备条件与实施例1相同，制得的高效空气净化的硅藻泥，其甲醛净化效果、负离子释放量如表1所示。
对比例2
对比例2将电气石粉与二氧化钛直接混合，其他制备条件与实施例1相同，制得的高效空气净化的硅藻泥，其甲醛净化效果、负离子释放量如表1所示。
上述性能指标的测试方法为：
参考测试标准：JC/T074-2008 《室内空气净化功能—涂覆材料净化性能》；
测试方法：对实施例1-6和对比例1-2制成的硅藻泥进行测试；设置实验舱内壁尺寸长*宽*高为1250*800*1000mm，保留采样孔，并在顶部中央放置30W日光灯1支用于照明，在长度方向放置四个不锈钢样品架，底部放置玻璃器皿用于盛装甲醛。将样品涂布在四块500*500mm的玻璃板上，涂布厚度为5mm，干燥后放入实验舱内。使用微量注射器取3μL分析纯甲醛从采样口注射到玻璃器皿上，密封采样口，每24小时后通过AHMT分光光度法测定甲醛浓度，并在采集的同时使用空气离子测定仪测试其负离子释放量。
由表1可见：
（1）实施例的二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料与对比例1相比，通过二氧化铈掺杂后，在甲醛的净化和负离子释放能力方面都有所提高，说明通过二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料可以提高二氧化钛的光催化能力以及电气石的负离子释放能力，因此加入到硅藻泥中可以实现硅藻泥高效的空气净化效果；
（2）与对比例2中电气石粉和二氧化钛直接混合相比，实施例通过复合后的电气石粉/二氧化钛复合材料在甲醛的净化率和净化持久率上都有所提升，同时对于负离子释放也有促进作用。
表1：
Figure 378338DEST_PATH_IMAGE002

Claims (7)

1.一种高效空气净化的硅藻泥的制备方法，其特征在于，制备的具体过程为：
（1）先将超细电气石粉加入到无水乙醇与水的混合液中，然后加入铈盐溶液，再超声分散0.5~1h，并搅拌20~30min，得到均匀悬浮液；
（2）先将钛源与无水乙醇搅拌混合均匀，然后缓慢滴加到步骤（1）得到的悬浮液中，再使用冰醋酸调节pH为2，继续搅拌3~4h，再静置48h，得到静置液；
（3）先将步骤（2）得到的静置液在80~90℃下鼓风干燥，然后加入丙酮超声分散0.5~1h，再放入马弗炉中在550~600℃下煅烧3~4h，得到二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料；
（4）将步骤（3）得到的二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料与硅藻土、水滑石、钛白粉、胶凝材料、可再分散乳胶粉、聚丙烯短纤维、防霉剂、触变剂、水混合均匀，制得高效空气净化的硅藻泥。
2.根据权利要求1所述一种高效空气净化的硅藻泥的制备方法，其特征在于：
所述铈盐为硝酸铈、硫酸铈、氯化铈中的一种或两种以上的混合物；所述铈盐溶液的质量浓度为5~10%；
所述钛源为钛酸丁酯、四氯化钛、硫酸氧钛中的一种或两种以上的混合物；
所述钛白粉为锐钛矿型二氧化钛；
所述胶凝材料为白水泥、灰钙粉、石膏粉、水玻璃中的一种或两种以上的混合物；
所述可再分散乳胶粉为丙烯酸胶粉、乙烯醋酸乙酯共聚胶粉中的一种或两种；
所述聚丙烯短纤维的平均长度为1~3mm；
所述防霉剂为过硫酸铵、磷酸钙中的一种或两种；
所述触变剂为聚酰胺蜡。
3.根据权利要求1所述一种高效空气净化的硅藻泥的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述各原料配比为，按重量份计，超细电气石粉5~10重量份、无水乙醇10~30重量份、水15~40重量份、铈盐溶液5~15重量份。
4.根据权利要求1所述一种高效空气净化的硅藻泥的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述各原料配比为，按重量份计，悬浮液40~60重量份、钛源5~10重量份、无水乙醇15~30重量份、冰醋酸1~5重量份。
5.根据权利要求1所述一种高效空气净化的硅藻泥的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述各原料配比为，按重量份计，静置液5~15重量份、丙酮1~5重量份。
6.根据权利要求1所述一种高效空气净化的硅藻泥的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述各原料配比为，按重量份计，二氧化铈掺杂二氧化钛/电气石复合材料5~10重量份、硅藻土35~50重量份、水滑石0.5~5重量份、钛白粉3~5重量份、胶凝材料5~15重量份、可再分散乳胶粉1~3重量份、聚丙烯短纤维0.1~2重量份、防霉剂0.2~0.5重量份、触变剂0.1~0.5重量份、水50~80重量份。
7.权利要求1~6任一项所述方法制备得到的一种高效空气净化的硅藻泥。
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