CN111871200A - 一种银系无机醛类气体净化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及醛类气体净化剂技术领域，具体涉及一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：由以下重量配比的原料制成：硅藻土20‑30份、沸石15‑22份、远红外功能粉28‑40份、硝酸银30‑50份、纳米银活性组分1‑5份、金属氧化物为10‑20份、ZSM‑5分子筛为70‑95份、三乙醇胺3‑7份、竹醋液6‑10份、丙二醇35‑50份以及适量去离子水；制得的该银系无机醛类气体净化剂不仅能够和甲醛、乙醛、壬烯醛等醛类气体发生反应，从而把甲醛、乙醛、壬烯醛等醛类气体有效清除，而且，即便较低浓度也可充分消除醛类气体，即效性好，短时间内可以达到净化目的，净化性能远远高于物理吸附剂，速度更快，消除量更大。
Description
技术领域
本发明涉及醛类气体净化剂技术领域，具体涉及一种银系无机醛类气体净化剂。
背景技术
随着社会经济发展和人民生活水平提高，使得人们对生活环境日益重视，与此同时，随着工业的发展，空气污染已成为当今世界威胁人类健康和社会发展的重要问题，因此空气净化技术的发展以及空气净化剂的研究应用，越来越受到人们的关注。
空气中主要污染物有粉尘颗粒物、挥发性有机污染物、微生物等，随着人们对居住环境要求的提高，在装修后便使得空气中的醛类气体含量上升。生活中的醛类污染物主要是甲醛和丙烯醛。甲醛是一种无色有强烈刺激性的气体，对呼吸道黏膜有刺激作用，长期慢性刺激可引进黏膜充血，诱发呼吸道炎症。丙烯醛可破坏支气管黏膜上的纤毛，促进黏液腺分泌更多的黏液，从而带来呼吸困难，发展成慢性支气管炎和肺气肿。一旦得了感冒，就有得肺心病、甚至有死亡的危险。且气管、支气管的粘膜上皮细胞为了对付长期不断的刺激，还会发生一定的改变，病理学上称作“化生”，这很可能就是向肺癌方向迈出的第一步。
空气污染的现象使得针对性地研究和应用空气净化剂成为重要的研究课题。空气净化剂是指利用自然物质本身所具有的吸附、分解原理，经过现代科学技术处理，所形成的具有消除空气中有害气体、祛除各种异味功能的产品。空气进化剂按照净化原理和材料性质来区分，可分为物理净化类、化学净化类、生物净化类以及复合净化类。
各种单一空气净化剂，虽然在某些污染物的去除上取得了满意的效果，但由于空气污染物来源广，种类多，各种净化剂受限于自身的局限性，必须进行综合使用各种技术，将多种技术融合，取长补短，才能彻底解决室内空气污染问题。于是，大量的研究投入到将物理、化学或生物材料有机结合后制成的复合空气净化剂中。近年来，各种优异的抑菌材料相继研发上市，在复合空气净化剂领域的应用受到人们关注。
在申请号为CN201810221737.4，申请日为2018.03.18的专利文件中公开了一种高效去除含硫污染气体型空气净化剂组合物，该高效去除含硫污染气体型空气净化剂组合物包括：棕榈油、薰衣草精油、金盏花提取物、广藿香提取物、香蜂草精油、鸡爪槭提取物、钻天杨树提取物、山苍子提取物、月桂提取物、当归提取物、表面活性剂、二氧化氯和氯酸钠缓释复合材料、乙醇以及甘油。由以上原料制得的高效去除含硫污染气体型空气净化剂组合物，虽然具有高效吸附性能，降解空气中含硫污染等污染物，但是该方案制得的高效去除含硫污染气体型空气净化剂组合物在去除醛类气体方面依然存在很多问题，对于去除空气中醛类气体并没有给出较好的解决方案，因此需发明一种效能更优的无机醛类气体净化剂。因此，针对现有技术的不足，本发明提供了一种银系无机醛类气体净化剂。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种银系无机醛类气体净化剂，制得的该银系无机醛类气体净化剂不仅能够和甲醛、乙醛、壬烯醛等醛类气体发生反应，从而把甲醛、乙醛、壬烯醛等醛类气体有效清除，而且本发明的空气净化剂为粉末状，具有良好的稳定性，具有抗菌性，便于运输与保存。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：由以下重量配比的原料制成：硅藻土20-30份、沸石15-22份、远红外功能粉28-40份、硝酸银30-50份、纳米银活性组分1-5份、金属氧化物为10-20份、ZSM-5分子筛为70-95份、三乙醇胺3-7份、竹醋液6-10份、丙二醇35-50份以及适量去离子水。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取适量硅藻土、沸石和远红外陶瓷粉混合并粉碎至200目以下，投入混料罐中，加入去离子水搅拌均匀，得到混合物A备用；
(2)、纳米银催化材料的制备：
a、ZSM-5分子筛载体改性：配制所需浓度的金属硝酸盐溶液，将ZSM-5分子筛载体置于其中于10-60℃等体积浸渍1-20小时后，于80-150℃干燥2-10小时，再在450-600℃下焙烧1-6小时，制成改性ZSM-5分子筛载体；
b、配制硝酸银溶液，将改性载体置于其中于10-60℃等体积浸渍2-10小时后，于60-150℃干燥2-10小时，再在200-500℃下焙烧1-6小时，制得成品纳米银催化材料B；
(3)、将三乙醇胺、竹醋液加入到丙二醇中，搅拌均匀，得到混合物C备用；
(4)、将步骤(1)中混合物A和步骤(3)中的混合物C以及步骤(2)中制得的纳米银催化材料B加入到搅拌罐中，调整温度后搅拌，冷却至室温，得到混合物K；
(5)、最后将步骤(4)得到的混合物K经过过滤，干燥，研磨成粉末，即得银系无机醛类气体净化剂。
优选的，所述纳米银活性组分为纳米银颗粒，其颗粒粒径为2-100纳米。
优选的，所述沸石为菱沸石和斜光沸石中的一种或两种。
优选的，所述金属氧化物为氧化锰、氧化钴、氧化锌、氧化铁、氧化镁中的一种或其组合。
优选的，所述步骤(2)中的B项操作中硝酸银溶液浓度为0.0187-0.0755g/ml。
优选的，所述步骤(4)中搅拌罐的温度为80-95℃，搅拌时间为3-8小时。
优选的，所述步骤(5)中制得的银系无机醛类气体净化剂粒径为400目，含水量达到10-15％。
有益效果：
本发明采用无机层阶材料载纳米银催化材料制得的银系无机醛类气体净化剂能够和甲醛、乙醛、壬烯醛等醛类气体发生反应，从而把甲醛、乙醛、壬烯醛等醛类气体有效清除，与物理吸附不同的是，即便较低浓度也可充分消除醛类气体，即效性好，短时间内可以达到净化目的，净化性能远远高于物理吸附剂，速度更快，消除量更大；另外，本发明的空气净化剂为粉末状，具有良好的稳定性，具有抗菌性，便于运输与保存，空气净化性能较佳，克服了常用空气净化剂的作用时间短、易挥发、抗菌效果差，以及不易运输与保存等不足，具有较好的应用价值和前景。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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：
一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：由以下重量配比的原料制成：硅藻土20份、沸石20份、远红外功能粉28份、硝酸银50份、纳米银活性组分2份、金属氧化物为20份、ZSM-5分子筛为73份、三乙醇胺3份、竹醋液6份、丙二醇50份以及适量去离子水。
具体的，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取适量硅藻土、沸石和远红外陶瓷粉混合并粉碎至200目以下，投入混料罐中，加入去离子水搅拌均匀，得到混合物A备用；
(2)、纳米银催化材料的制备：
a、ZSM-5分子筛载体改性：配制所需浓度的金属硝酸盐溶液，将ZSM-5分子筛载体置于其中于10℃等体积浸渍5小时后，于90℃干燥10小时，再在460℃下焙烧4小时，制成改性ZSM-5分子筛载体；
b、配制硝酸银溶液，将改性载体置于其中于20℃等体积浸渍4小时后，于80℃干燥50小时，再在250℃下焙烧3小时，制得成品纳米银催化材料B；
(3)、将三乙醇胺、竹醋液加入到丙二醇中，搅拌均匀，得到混合物C备用；
(4)、将步骤(1)中混合物A和步骤(3)中的混合物C以及步骤(2)中制得的纳米银催化材料B加入到搅拌罐中，调整温度后搅拌，冷却至室温，得到混合物K；
(5)、最后将步骤(4)得到的混合物K经过过滤，干燥，研磨成粉末，即得银系无机醛类气体净化剂。
具体的，纳米银活性组分为纳米银颗粒，其颗粒粒径为60纳米。所述沸石为菱沸石。金属氧化物为氧化锰、氧化钴的组合。步骤(2)中的B项操作中硝酸银溶液浓度为0.02g/ml。步骤(4)中搅拌罐的温度为85℃，搅拌时间为3-8小时。步骤(5)中制得的银系无机醛类气体净化剂粒径为400目，含水量达到15％。
实施例2：
一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：由以下重量配比的原料制成：硅藻土23份、沸石18份、远红外功能粉30份、硝酸银42份、纳米银活性组分3份、金属氧化物为18份、ZSM-5分子筛为75份、三乙醇胺7份、竹醋液8份、丙二醇40份以及适量去离子水。
具体的，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取适量硅藻土、沸石和远红外陶瓷粉混合并粉碎至200目以下，投入混料罐中，加入去离子水搅拌均匀，得到混合物A备用；
(2)、纳米银催化材料的制备：
a、ZSM-5分子筛载体改性：配制所需浓度的金属硝酸盐溶液，将ZSM-5分子筛载体置于其中于10-60℃等体积浸渍1-20小时后，于100℃干燥8小时，再在560℃下焙烧6小时，制成改性ZSM-5分子筛载体；
b、配制硝酸银溶液，将改性载体置于其中于50℃等体积浸渍4小时后，于120℃干燥8小时，再在350℃下焙烧3小时，制得成品纳米银催化材料B；
(3)、将三乙醇胺、竹醋液加入到丙二醇中，搅拌均匀，得到混合物C备用；
(4)、将步骤(1)中混合物A和步骤(3)中的混合物C以及步骤(2)中制得的纳米银催化材料B加入到搅拌罐中，调整温度后搅拌，冷却至室温，得到混合物K；
(5)、最后将步骤(4)得到的混合物K经过过滤，干燥，研磨成粉末，即得银系无机醛类气体净化剂。
具体的，纳米银活性组分为纳米银颗粒，其颗粒粒径为80纳米。所述沸石为菱沸石。金属氧化物为氧化镁。步骤(2)中的B项操作中硝酸银溶液浓度为0.03g/ml。步骤(4)中搅拌罐的温度为85℃，搅拌时间为7小时。步骤(5)中制得的银系无机醛类气体净化剂粒径为400目，含水量达到12％。
实施例3：
一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：由以下重量配比的原料制成：硅藻土28份、沸石15份、远红外功能粉35份、硝酸银40份、纳米银活性组分4份、金属氧化物为15份、ZSM-5分子筛为75份、三乙醇胺5份、竹醋液7份、丙二醇45份以及适量去离子水。
具体的，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取适量硅藻土、沸石和远红外陶瓷粉混合并粉碎至200目以下，投入混料罐中，加入去离子水搅拌均匀，得到混合物A备用；
(2)、纳米银催化材料的制备：
a、ZSM-5分子筛载体改性：配制所需浓度的金属硝酸盐溶液，将ZSM-5分子筛载体置于其中于20℃等体积浸渍10小时后，于85℃干燥5小时，再在480℃下焙烧3小时，制成改性ZSM-5分子筛载体；
b、配制硝酸银溶液，将改性载体置于其中于40℃等体积浸渍4小时后，于65℃干燥5小时，再在280℃下焙烧5小时，制得成品纳米银催化材料B；
(3)、将三乙醇胺、竹醋液加入到丙二醇中，搅拌均匀，得到混合物C备用；
(4)、将步骤(1)中混合物A和步骤(3)中的混合物C以及步骤(2)中制得的纳米银催化材料B加入到搅拌罐中，调整温度后搅拌，冷却至室温，得到混合物K；
(5)、最后将步骤(4)得到的混合物K经过过滤，干燥，研磨成粉末，即得银系无机醛类气体净化剂。
具体的，纳米银活性组分为纳米银颗粒，其颗粒粒径为90纳米。所述沸石为斜光沸石。金属氧化物为氧化铁、氧化镁的组合。步骤(2)中的B项操作中硝酸银溶液浓度为0.04g/ml。步骤(4)中搅拌罐的温度为85℃，搅拌时间为3小时。步骤(5)中制得的银系无机醛类气体净化剂粒径为400目，含水量达到12％。
实施例4：
一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：由以下重量配比的原料制成：硅藻土30份、沸石15份、远红外功能粉40份、硝酸银35份、纳米银活性组分5份、金属氧化物为12份、ZSM-5分子筛为80份、三乙醇胺5份、竹醋液8份、丙二醇35份以及适量去离子水。
具体的，其制备方法包括以下步骤：
(1)、称取适量硅藻土、沸石和远红外陶瓷粉混合并粉碎至200目以下，投入混料罐中，加入去离子水搅拌均匀，得到混合物A备用；
(2)、纳米银催化材料的制备：
a、ZSM-5分子筛载体改性：配制所需浓度的金属硝酸盐溶液，将ZSM-5分子筛载体置于其中于10℃等体积浸渍1小时后，于80℃干燥2小时，再在450℃下焙烧1小时，制成改性ZSM-5分子筛载体；
b、配制硝酸银溶液，将改性载体置于其中于10℃等体积浸渍2小时后，于60℃干燥10小时，再在200℃下焙烧1.5小时，制得成品纳米银催化材料B；
(3)、将三乙醇胺、竹醋液加入到丙二醇中，搅拌均匀，得到混合物C备用；
(4)、将步骤(1)中混合物A和步骤(3)中的混合物C以及步骤(2)中制得的纳米银催化材料B加入到搅拌罐中，调整温度后搅拌，冷却至室温，得到混合物K；
(5)、最后将步骤(4)得到的混合物K经过过滤，干燥，研磨成粉末，即得银系无机醛类气体净化剂。
具体的，纳米银活性组分为纳米银颗粒，其颗粒粒径为60纳米。所述沸石为菱沸石和斜光沸石的组合。金属氧化物为氧化锌。步骤(2)中的B项操作中硝酸银溶液浓度为0.0655g/ml。步骤(4)中搅拌罐的温度为95℃，搅拌时间为8小时。步骤(5)中制得的银系无机醛类气体净化剂粒径为400目，含水量达到11％。
实验测试：
经实验制得的银系无机醛类气体净化剂耐温度为130℃，白度为85％，粒径为400目，使用时粘着剂选用(树脂)胶合剂，该银系无机醛类气体净化剂存放于0-30℃。
将制得的银系无机醛类气体净化剂均匀涂布在过滤纸表面，折叠成手风琴状过滤网测试：
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：由以下重量配比的原料制成：硅藻土20-30份、沸石15-22份、远红外功能粉28-40份、硝酸银30-50份、纳米银活性组分1-5份、金属氧化物为10-20份、ZSM-5分子筛为70-95份、三乙醇胺3-7份、竹醋液6-10份、丙二醇35-50份以及适量去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
(1)、称取适量硅藻土、沸石和远红外陶瓷粉混合并粉碎至200目以下，投入混料罐中，加入去离子水搅拌均匀，得到混合物A备用；
(2)、纳米银催化材料的制备：
a、ZSM-5分子筛载体改性：配制所需浓度的金属硝酸盐溶液，将ZSM-5分子筛载体置于其中于10-60℃等体积浸渍1-20小时后，于80-150℃干燥2-10小时，再在450-600℃下焙烧1-6小时，制成改性ZSM-5分子筛载体；
b、配制硝酸银溶液，将改性载体置于其中于10-60℃等体积浸渍2-10小时后，于60-150℃干燥2-10小时，再在200-500℃下焙烧1-6小时，制得成品纳米银催化材料B；
(3)、将三乙醇胺、竹醋液加入到丙二醇中，搅拌均匀，得到混合物C备用；
(4)、将步骤(1)中混合物A和步骤(3)中的混合物C以及步骤(2)中制得的纳米银催化材料B加入到搅拌罐中，调整温度后搅拌，冷却至室温，得到混合物K；
(5)、最后将步骤(4)得到的混合物K经过过滤，干燥，研磨成粉末，即得银系无机醛类气体净化剂。
3.根据权利要求1所述的一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：所述纳米银活性组分为纳米银颗粒，其颗粒粒径为2-100纳米。
4.根据权利要求1所述的一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：所述沸石为菱沸石和斜光沸石中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种银系无机醛类气体净化剂，其特征在于：所述金属氧化物为氧化锰、氧化钴、氧化锌、氧化铁、氧化镁中的一种或其组合。
6.根据权利要求2所述的一种银系无机醛类气体净化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的B项操作中硝酸银溶液浓度为0.0187-0.0755g/ml。
7.根据权利要求2所述的一种银系无机醛类气体净化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中搅拌罐的温度为80-95℃，搅拌时间为3-8小时。
8.根据权利要求2所述的一种银系无机醛类气体净化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中制得的银系无机醛类气体净化剂粒径为400目，含水量达到10-15％。
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|---|---|---|---|---|
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- 2020-08-10 CN CN202010793932.1A patent/CN111871200A/zh not_active Withdrawn
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