CN111229024A - 氨气植物除臭剂及其制备方法和应用 - Google Patents

氨气植物除臭剂及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种氨气植物除臭剂，以植物提取物为原料，该提取物为柠檬桉油、地榆提取物、紫薇提取物和玫瑰提取物，这些提取物可以持续释放清新的香味，具有杀毒灭虫、防止辐射和提神醒脑的功效，同时这些植物提取物，无毒无害，环保无污染；本发明的氨气植物除臭剂的制备方法，将氧化亚铜分散于醇溶液中，然后加入二氧化钛前驱物，制备得到Cu2O/TiO2固体粉末，Cu2O/TiO2固体粉末作为光催化剂，利用光催化剂受光激发后表面产生的活性氧将氨气分解为无毒产物，光触媒法较其他几种方法而言，不仅能有效减少室内环境的氨污染，对室内细菌等微生物也有较好的杀灭效果。

Description

氨气植物除臭剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于化学环保技术领域，尤其涉及一种氨气植物除臭剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着社会经济的不断发展，环境的承载压力逐渐加大，一些由于生产生活产生的臭气，不仅对环境造成极大污染，还严重影响人们的身体健康。生活垃圾与粪便中含脂肪和蛋白质，在分解过程中会产生多种恶臭物质，主要包含氨、硫化氢、甲基硫、苯乙烯等。在室内装修中，由于使用大量的防火板材和一些含胺类有机物质，造成室内氨气、苯含量超标，严重威胁人体健康。
氨气是一种具有刺激性气味的无色气体，可使脂肪组织发生皂化反应，还可能导致蛋白质变性，从而破坏生物膜结构。长时间接触低浓度的氨气可造成慢性鼻炎、咽炎、喉痛、声音嘶哑等症状。高浓度氨能灼烧眼睛、皮肤、呼吸器官的黏膜。氨气极易溶于水，易与血红蛋白结合，影响氧气的运输，短期内大量吸入会导致呼吸困难、胸闷，若浓度过高甚至还会影响神经系统，造成心脏停搏。
目前除去氨气国内外常用的方法有吸附法、燃烧法、高能离子法以及生物法。吸附法包括酸碱药水洗涤以及活性炭吸附，前者需要消耗大量化学药剂，后者则易堵塞，更换频繁，维护费用较高；燃烧法适合于高浓度、高热值的有机废气；高能离子法会产生臭氧，导致二次污染且不好处理，而且产生的离子有强氧化作用，对设备有腐蚀作用，而且对身体有一定伤害；生物法包括生物滤塔，还有生物除臭剂，一般成本较低，前者需要调试时间，后者则需要较复杂的培养条件，才有高效的除臭效果。
上述除去氨气的方法存在均存在一定的缺陷，基于此，有必要提供一种除去氨气效果好且环保无污染的的氨气去除方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种氨气去除率高安全环保的氨气植物除臭剂的制备方法。
一方面，本发明提供了一种氨气植物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将植物提取物加入水中，搅拌后备用；
S2、将氧化亚铜分散于醇中，再加入二氧化钛前驱物和醇溶液，反应后离心分离，干燥后得到固体粉末；
S3、将固体粉末加入至S1中，然后再加入高铝酸盐，搅拌均匀后即得植物除臭剂。
在以上技术方案的基础上，优选的，植物提取物包括柠檬桉油、地榆提取物、紫薇提取物和玫瑰提取物中的一种或多种。
进一步优选的，地榆提取物或紫薇提取物或玫瑰提取物的制备方法为：
A1、将地榆或紫薇或玫瑰研磨粉碎后加入至体积分数为93～98％的乙醇溶液中浸泡12～48h，然后加热至60～80℃并回流提取1～4次，每次提取1～5h，过滤，将滤液浓缩成浸膏；
A2、将浸膏加水溶解后，用氯仿萃取，得到氯仿萃取液，将氯仿萃取液回收溶剂后干燥，即得地榆提取物或紫薇提取物或玫瑰提取物。
在以上技术方案的基础上，优选的，二氧化钛前驱物包括钛酸四丁酯、三氯化钛/四氯化钛混合液和偏钛酸中的一种。
在以上技术方案的基础上，优选的，S2中包括甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇和丙三醇中的至少一种。
在以上技术方案的基础上，优选的，S2中于温度为150～200℃下反应4～8h后离心分离，干燥后得到固体粉末。
在以上技术方案的基础上，优选的，植物提取物加入水中，搅拌30～60min。
在以上技术方案的基础上，优选的，植物提取物、水、氧化亚铜、醇、二氧化钛前驱物和高铝酸盐的重量比为(15～30):(50～70):(5～15):(20～30):(15～30):(5～15)。
在以上技术方案的基础上，优选的，S3中搅拌2～10h。
另一方面，本发明还提供了一种氨气植物除臭剂，其上述任一制备方法制备得到。
第三方面，本发明还提供了所述的氨气植物除臭剂在吸收氨气中的应用。
本发明的可除去多种气体的氨气植物除臭剂的制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明的氨气植物除臭剂的制备方法，以植物提取物为原料，该提取物为柠檬桉油、地榆提取物、紫薇提取物和玫瑰提取物，通过将地榆、紫薇等粉碎后并通过乙醇提取，再经过氯仿萃取后得到提取物，这些提取物可以持续释放清新的香味，具有杀毒灭虫、防止辐射和提神醒脑的功效，同时这些植物提取物，无毒无害，环保无污染；
(2)本发明的氨气植物除臭剂的制备方法，将氧化亚铜分散于醇溶液中，然后加入二氧化钛前驱物，制备得到Cu2O/TiO2固体粉末，得到的二氧化钛纳米粒子具有锐钛矿相结构且结晶度较高、颗粒均匀、极易分散，具有优异的光催化活性、除臭、抗菌和防霉性能；而氧化亚铜具有优良的光催化性，可降解有机物，起到杀菌的效果；Cu2O/TiO2固体粉末作为光催化剂，利用光催化剂受光激发后表面产生的活性氧将氨气分解为无毒产物，光触媒法较其他几种方法而言，不仅能有效减少室内环境的氨污染，对室内细菌等微生物也有较好的杀灭效果；(3)本发明制备得到的氨气植物除臭剂，可涂覆在墙壁、金属等表面，自然风干之后会成膜状，不仅能高效去除氨气、杀毒灭菌、耐腐蚀，还能持续释放清新的香味，能防止辐射和提神醒脑。
附图说明
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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为不同实施例对氨气除去率的变化曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种氨气植物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将15kg的植物提取物加入50kg的水中，充分搅拌30min后备用；其中，植物提取物包括7.5kg的柠檬桉油和7.5kg的地榆提取物；
S2、将5kg的氧化亚铜超声分散在20kg的无水乙醇中，然后加入15kg的钛酸四丁酯，再加入5kg质量浓度为80％的乙醇溶液，充分反应后将产品离心分离，醇洗，于150℃温度下真空干燥4h，得到固体粉末；
S3、将固体粉末研磨均匀后加入至S1中的溶液中，再加入5kg的高铝酸盐，充分搅拌4h，制备得植物除臭剂。这里的高铝酸盐是铝酸钙类矿物的总称，是CaO-Al2O3系统所产生的矿物，高铝酸盐有七铝酸十二钙、六铝酸一钙，本实施例中高铝酸盐选用七铝酸十二钙。
其中，地榆提取物的制备方法为：
A1、将地榆研磨粉碎后加入至体积分数为95％的乙醇溶液中浸泡30h，然后加热至70℃并回流提取2次，每次提取3h，过滤，将滤液浓缩成浸膏；
A2、将浸膏加水溶解后，用氯仿萃取，得到氯仿萃取液，将氯仿萃取液回收溶剂后干燥，即得地榆提取物。
实施例2
一种氨气植物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将20kg的植物提取物加入55kg的水中，充分搅拌40min后备用；其中，植物提取物包括10kg的地榆提取物和10kg的紫薇提取物；
S2、将7kg的氧化亚铜超声分散在25kg的无水乙醇中，然后加入20kg的偏钛酸，再加入5kg质量浓度为80％的乙醇溶液，充分反应后将产品离心分离，醇洗，于160℃温度下真空干燥5h，得到固体粉末；
S3、将固体粉末研磨均匀后加入至S1中的溶液中，再加入7kg的高铝酸盐，充分搅拌5h，制备得植物除臭剂。本实施例中高铝酸盐选用六铝酸一钙。
其中，地榆提取物或紫薇提取物的制备方法为：
A1、将地榆或紫薇研磨粉碎后加入至体积分数为95％的乙醇溶液中浸泡30h，然后加热至70℃并回流提取2次，每次提取3h，过滤，将滤液浓缩成浸膏；
A2、将浸膏加水溶解后，用氯仿萃取，得到氯仿萃取液，将氯仿萃取液回收溶剂后干燥，即得地榆提取物或紫薇提取物。
实施例3
一种氨气植物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将20kg的植物提取物加入60kg的水中，充分搅拌50min后备用；其中，植物提取物包括10kg的紫薇提取物和10kg的玫瑰提取物；
S2、将10kg的氧化亚铜超声分散在25kg的无水乙醇中，然后加入20kg的三氯化钛/四氯化钛混合液，再加入5kg质量浓度为80％的乙醇溶液，充分反应后将产品离心分离，醇洗，于170℃温度下真空干燥6h，得到固体粉末；其中，三氯化钛溶液和四氯化钛溶液的浓度均为0.5mol/L，三氯化钛溶液和四氯化钛溶液的质量比为1:3。
S3、将固体粉末研磨均匀后加入至S1中的溶液中，再加入10kg的高铝酸盐，充分搅拌7h，制备得植物除臭剂。本实施例中高铝酸盐选用七铝酸十二钙。
其中，紫薇提取物或玫瑰提取物的制备方法为：
A1、将紫薇或玫瑰研磨粉碎后加入至体积分数为95％的乙醇溶液中浸泡30h，然后加热至70℃并回流提取2次，每次提取3h，过滤，将滤液浓缩成浸膏；
A2、将浸膏加水溶解后，用氯仿萃取，得到氯仿萃取液，将氯仿萃取液回收溶剂后干燥，即得地榆提取物或紫薇提取物。
实施例4
一种氨气植物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将25kg的植物提取物加入65kg的水中，充分搅拌60min后备用；其中，植物提取物包括12.5kg的地榆提取物和12.5kg的玫瑰提取物；
S2、将13kg的氧化亚铜超声分散在25kg的无水乙醇中，然后加入25kg的钛酸四丁酯，再加入5kg质量浓度为80％的乙醇溶液，充分反应后将产品离心分离，醇洗，于180℃温度下真空干燥7h，得到固体粉末；
S3、将固体粉末研磨均匀后加入至S1中的溶液中，再加入13kg的高铝酸盐，充分搅拌9h，制备得植物除臭剂。本实施例中高铝酸盐选用七铝酸十二钙。
其中，地榆提取物或玫瑰提取物的制备方法为：
A1、将地榆或玫瑰研磨粉碎后加入至体积分数为95％的乙醇溶液中浸泡30h，然后加热至70℃并回流提取2次，每次提取3h，过滤，将滤液浓缩成浸膏；
A2、将浸膏加水溶解后，用氯仿萃取，得到氯仿萃取液，将氯仿萃取液回收溶剂后干燥，即得地榆提取物或玫瑰提取物。
实施例5
一种氨气植物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将30kg的植物提取物加入70kg的水中，充分搅拌60min后备用；其中，植物提取物包括10kg的地榆提取物、10kg的紫薇提取物和10kg的玫瑰提取物；
S2、将15kg的氧化亚铜超声分散在30kg的无水乙醇中，然后加入30kg的钛酸四丁酯，再加入5kg质量浓度为80％的乙醇溶液，充分反应后将产品离心分离，醇洗，于200℃温度下真空干燥8h，得到固体粉末；
S3、将固体粉末研磨均匀后加入至S1中的溶液中，再加入15kg的高铝酸盐，充分搅拌10h，制备得植物除臭剂。本实施例中高铝酸盐选用六铝酸一钙。
其中，地榆提取物或紫薇提取物或玫瑰提取物的制备方法为：
A1、将地榆或紫薇或玫瑰研磨粉碎后加入至体积分数为95％的乙醇溶液中浸泡30h，然后加热至70℃并回流提取2次，每次提取3h，过滤，将滤液浓缩成浸膏；
A2、将浸膏加水溶解后，用氯仿萃取，得到氯仿萃取液，将氯仿萃取液回收溶剂后干燥，即得地榆提取物或紫薇提取物或玫瑰提取物。
对比例1
同实施例3，不同在于，制备除臭剂过程中不加入氧化亚铜和二氧化钛前驱物，具体步骤为：
一种植物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将20kg的植物提取物加入60kg的水中，充分搅拌50min后备用；其中，植物提取物包括10kg的紫薇提取物和10kg的玫瑰提取物；
S2、加入10kg的高铝酸盐，充分搅拌7h，制备得到植物除臭剂。
其中，紫薇提取物或玫瑰提取物的制备方法为：
A1、将紫薇或玫瑰研磨粉碎后加入至体积分数为95％的乙醇溶液中浸泡30h，然后加热至70℃并回流提取2次，每次提取3h，过滤，将滤液浓缩成浸膏；
A2、将浸膏加水溶解后，用氯仿萃取，得到氯仿萃取液，将氯仿萃取液回收溶剂后干燥，即得紫薇提取物或玫瑰提取物。
将上述实施例1～5制备得到的氨气植物除臭剂和对比例1制备得到的植物除臭剂进行氨气去除性能测试，具体实验参考ISO17299-2，实验结果如图1所示。从图1可知采用本发明实施例1～5制备得到的除臭剂，经过5h后，氨气含量相比初始状态下降到40％以下，氨气除去高。而对比例1制备得到的除臭剂，经过5h后，氨气含量相比初始状态仅下降到90％。
将实施例1～5制备得到的氨气植物除臭剂和对比例1制备得到的植物除臭剂进行对金黄色葡萄球菌的杀菌和对大肠杆菌的抑菌测试，实验结果如表1所示。
表1-不同实施例的抑菌效果
对金黄色葡萄球菌的杀菌率/％ 对大肠杆菌的抑菌率/％
对比例1 20 30
实施例1 95 97
实施例2 97 98
实施例3 99 99
实施例4 99 99
实施例5 100 100
从表1中可知，采用本发明实施例1～5制备得到的除臭剂对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率可达95％以上，而对比例1对金黄色葡萄球菌的杀菌率仅有20％，对大肠杆菌的杀菌率仅有30％，说明二氧化钛和氧化亚铜复合材料对微生物有很强的杀灭和抑制作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氨气植物除臭剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将植物提取物加入水中，搅拌后备用；
S2、将氧化亚铜分散于醇中，再加入二氧化钛前驱物和醇溶液，反应后离心分离，干燥后得到固体粉末；
S3、将固体粉末加入至S1中，然后再加入高铝酸盐，搅拌均匀后即得植物除臭剂。
2.如权利要求1所述的氨气植物除臭剂的制备方法，其特征在于：植物提取物包括柠檬桉油、地榆提取物、紫薇提取物和玫瑰提取物中的一种或多种。
3.如权利要求2所述的氨气植物除臭剂的制备方法，其特征在于：地榆提取物或紫薇提取物或玫瑰提取物的制备方法为：
A1、将地榆或紫薇或玫瑰研磨粉碎后加入至体积分数为93～98％的乙醇溶液中浸泡12～48h，然后加热至60～80℃并回流提取1～4次，每次提取1～5h，过滤，将滤液浓缩成浸膏；
A2、将浸膏加水溶解后，用氯仿萃取，得到氯仿萃取液，将氯仿萃取液回收溶剂后干燥，即得地榆提取物或紫薇提取物或玫瑰提取物。
4.如权利要求1所述的氨气植物除臭剂的制备方法，其特征在于：二氧化钛前驱物包括钛酸四丁酯、三氯化钛/四氯化钛混合液和偏钛酸中的一种。
5.如权利要求1所述的氨气植物除臭剂的制备方法，其特征在于：S2中包括甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇和丙三醇中的至少一种。
6.如权利要求1所述的氨气植物除臭剂的制备方法，其特征在于：S2中于温度为150～200℃下反应4～8h后离心分离，干燥后得到固体粉末。
7.如权利要求1所述的氨气植物除臭剂的制备方法，其特征在于：植物提取物加入水中，搅拌30～60min，S3中搅拌2～10h。
8.如权利要求1所述的氨气植物除臭剂的制备方法，其特征在于：植物提取物、水、氧化亚铜、醇、二氧化钛前驱物和高铝酸盐的重量比为(15～30):(50～70):(5～15):(20～30):(15～30):(5～15)。
9.一种氨气植物除臭剂，其采用权利要求1～8任一所述的制备方法制备得到。
10.如权利要求9所述的氨气植物除臭剂在吸收氨气中的应用。
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