CN112569694A - 一种利用sba-15制备空气净化用过滤网片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用SBA‑15制备空气净化用过滤网片的方法,具体为:首先,制备改性的介孔分子筛SBA‑15,将改性的介孔分子筛SBA‑15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水混合均匀,搅拌,得到混合液;向混合液中加入纳米二氧化锌颗粒、2‑甲基丙烯酸乙酯,搅拌,并加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至7.5‑8.0,得到混合液a,真空干燥,即可得到空气净化用过滤网片。本发明方法制备的过滤网片,能有效吸附空气污染颗粒或有毒有害气体,同时能吸附三维空间的有害气体二氧化碳、硫化氢、氮气等。纳米二氧化钛颗粒、纳米二氧化锌颗粒能有效吸附空气污染颗粒,提高了空气净化的效率。
Description
技术领域
本发明属于空气净化材料技术领域,具体涉及一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法。
背景技术
近年来,随着人们生活水平提高,室内装饰日趋精致,大量新型建筑装饰材料、日用化学品、家用电器等进入住宅和公共建筑物,室内空气污染物的来源和种类日益增多,室内有害气体,主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢、氨气以及各类臭气等。作为空气净化材料TiO2光催化剂与一些气体吸附剂(沸石、活性炭、SiOx等)相结合在弱紫外光激发条件下就可有效地将吸附于其表面的这些物质分解、氧化,从而使这些物质降低或去除。无纺布由纤维构成,具有吸附透气性能好且表面空隙结构多的特点,使得其易于粘结净化材料,适合作为空气净化滤网片材料;现有的空气净化滤网大都由无纺布制成,在使用时,在滤网与空气接触的过程中与空气中的有害物质反应达到净化空气的目的;但是现有的过滤网片其吸附效率较为低下,且不能循环使用,污染环境,不利于大规模推广使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,解决了现有过滤网片净化效率低的问题。
本发明所采用的技术方案是,一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备改性的介孔分子筛SBA-15;
步骤2,将改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水混合均匀,室温条件下搅拌1.5h,得到混合液;
步骤3,向步骤2得到的混合液中加入纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯,搅拌1h,并加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至7.5-8.0,得到混合液a;
步骤4,将得到的混合液a进行真空干燥,即可得到空气净化用过滤网片。
本发明的特点还在于,
步骤1中,具体为:将P123溶于水中,搅拌5-10min,加入甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸,在50-65℃的条件下搅拌20-30h,之后置于水热反应釜中进行水热反应,将反应液用水进行离心洗涤,干燥,煅烧,即可得到改性的介孔分子筛SBA-15;
P123、水、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸之间的质量比为1:150:1.5:0.5:10。
水热反应温度为100-110℃,水热反应时间为24-36h;干燥温度为110-120℃,干燥时间为12h-24h。
煅烧温度为600-650℃,煅烧时间为6h-8h。
步骤2中,表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、聚甘油脂肪酸酯中的任意一种。
步骤2中,改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水的质量比为10:1:0.5:0.3:100。
步骤3中,混合液、纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯的质量比为20:0.8:0.5。
步骤4中,真空干燥温度为60-90℃,真空干燥时间为6h-15h。
本发明的有益效果是,
本发明方法制备的过滤网片,能有效吸附空气污染颗粒或有毒有害气体,同时能吸附三维空间的有害气体二氧化碳、硫化氢、氮气等。通过制备改性的介孔分子筛SBA-15,利用介孔分子筛SBA-15负载纳米二氧化钛颗粒、纳米二氧化锌颗粒,由于分子筛具有比表面大,均一的孔道直径分布,孔径可调变的性能,因此可以提高其吸附性能;纳米二氧化钛颗粒、纳米二氧化锌颗粒能有效吸附空气污染颗粒,提高了空气净化的效率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备改性的介孔分子筛SBA-15;
具体为:将P123溶于水中,搅拌5-10min,加入甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸,在50-65℃的条件下搅拌20-30h,之后置于水热反应釜中进行水热反应,将反应液用水进行离心洗涤,干燥,煅烧,即可得到改性的介孔分子筛SBA-15;
水热反应温度为100-110℃,水热反应时间为24-36h;
干燥温度为110-120℃,干燥时间为12h-24h;
煅烧温度为600-650℃,煅烧时间为6h-8h;
P123、水、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸之间的质量比为1:150:1.5:0.5:10;
步骤2,将改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水混合均匀,室温条件下搅拌1.5h,得到混合液;
表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、聚甘油脂肪酸酯中的任意一种;
改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水的质量比为10:1:0.5:0.3:100;
纳米二氧化钛颗粒的粒径为10-50nm;
步骤3,向步骤2得到的混合液中加入纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯,搅拌1h,并加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至7.5-8.0,得到混合液a;
混合液、纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯的质量比为20:0.8:0.5;
纳米二氧化锌颗粒的粒径为30-50nm;
步骤4,将得到的混合液a进行真空干燥,即可得到空气净化用过滤网片;
真空干燥温度为60-90℃,真空干燥时间为6h-15h。
实施例1
本发明一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备改性的介孔分子筛SBA-15;
具体为:将P123溶于水中,搅拌5min,加入甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸,在50℃的条件下搅拌20h,之后置于水热反应釜中进行水热反应,将反应液用水进行离心洗涤,干燥,煅烧,即可得到改性的介孔分子筛SBA-15;
水热反应温度为100℃,水热反应时间为24h;
干燥温度为110℃,干燥时间为12h;
煅烧温度为600℃,煅烧时间为6h;
P123、水、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸之间的质量比为1:150:1.5:0.5:10;
步骤2,将改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水混合均匀,室温条件下搅拌1.5h,得到混合液;
表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚;
改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水的质量比为10:1:0.5:0.3:100;
纳米二氧化钛颗粒的粒径为10nm;
步骤3,向步骤2得到的混合液中加入纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯,搅拌1h,并加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至8.0,得到混合液a;
混合液、纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯的质量比为20:0.8:0.5;
纳米二氧化锌颗粒的粒径为30nm;
步骤4,将得到的混合液a进行真空干燥,即可得到空气净化用过滤网片;
真空干燥温度为60℃,真空干燥时间为6h。
实施例2
本发明一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备改性的介孔分子筛SBA-15;
具体为:将P123溶于水中,搅拌10min,加入甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸,在55℃的条件下搅拌22h,之后置于水热反应釜中进行水热反应,将反应液用水进行离心洗涤,干燥,煅烧,即可得到改性的介孔分子筛SBA-15;
水热反应温度为110℃,水热反应时间为30h;
干燥温度为120℃,干燥时间为15h;
煅烧温度为650℃,煅烧时间为7h;
P123、水、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸之间的质量比为1:150:1.5:0.5:10;
步骤2,将改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水混合均匀,室温条件下搅拌1.5h,得到混合液;
表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、聚甘油脂肪酸酯中的任意一种;
改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水的质量比为10:1:0.5:0.3:100;
纳米二氧化钛颗粒的粒径为10-50nm;
步骤3,向步骤2得到的混合液中加入纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯,搅拌1h,并加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至7.5,得到混合液a;
混合液、纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯的质量比为20:0.8:0.5;
纳米二氧化锌颗粒的粒径为30-50nm;
步骤4,将得到的混合液a进行真空干燥,即可得到空气净化用过滤网片;
真空干燥温度为80℃,真空干燥时间为10h。
实施例3
本发明一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备改性的介孔分子筛SBA-15;
具体为:将P123溶于水中,搅拌8min,加入甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸,在60℃的条件下搅拌25h,之后置于水热反应釜中进行水热反应,将反应液用水进行离心洗涤,干燥,煅烧,即可得到改性的介孔分子筛SBA-15;
水热反应温度为110℃,水热反应时间为36h;
干燥温度为120℃,干燥时间为20h;
煅烧温度为650℃,煅烧时间为8h;
P123、水、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸之间的质量比为1:150:1.5:0.5:10;
步骤2,将改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水混合均匀,室温条件下搅拌1.5h,得到混合液;
表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、聚甘油脂肪酸酯中的任意一种;
改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水的质量比为10:1:0.5:0.3:100;
纳米二氧化钛颗粒的粒径为10-50nm;
步骤3,向步骤2得到的混合液中加入纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯,搅拌1h,并加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至8.0,得到混合液a;
混合液、纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯的质量比为20:0.8:0.5;
纳米二氧化锌颗粒的粒径为30-50nm;
步骤4,将得到的混合液a进行真空干燥,即可得到空气净化用过滤网片;
真空干燥温度为80℃,真空干燥时间为12h。
实施例4
本发明一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备改性的介孔分子筛SBA-15;
具体为:将P123溶于水中,搅拌10min,加入甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸,在65℃的条件下搅拌30h,之后置于水热反应釜中进行水热反应,将反应液用水进行离心洗涤,干燥,煅烧,即可得到改性的介孔分子筛SBA-15;
水热反应温度为110℃,水热反应时间为36h;
干燥温度为120℃,干燥时间为24h;
煅烧温度为650℃,煅烧时间为8h;
P123、水、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸之间的质量比为1:150:1.5:0.5:10;
步骤2,将改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水混合均匀,室温条件下搅拌1.5h,得到混合液;
表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、聚甘油脂肪酸酯中的任意一种;
改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水的质量比为10:1:0.5:0.3:100;
纳米二氧化钛颗粒的粒径为10-50nm;
步骤3,向步骤2得到的混合液中加入纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯,搅拌1h,并加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至8.0,得到混合液a;
混合液、纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯的质量比为20:0.8:0.5;
纳米二氧化锌颗粒的粒径为30-50nm;
步骤4,将得到的混合液a进行真空干燥,即可得到空气净化用过滤网片;
真空干燥温度为90℃,真空干燥时间为15h。
Claims (8)
1.一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1,制备改性的介孔分子筛SBA-15;
步骤2,将改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水混合均匀,室温条件下搅拌1.5h,得到混合液;
步骤3,向步骤2得到的混合液中加入纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯,搅拌1h,并加入氢氧化钠溶液将溶液pH调至7.5-8.0,得到混合液a;
步骤4,将得到的混合液a进行真空干燥,即可得到空气净化用过滤网片。
2.根据权利要求1所述的一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,其特征在于,所述步骤1中,具体为:将P123溶于水中,搅拌5-10min,加入甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸,在50-65℃的条件下搅拌20-30h,之后置于水热反应釜中进行水热反应,将反应液用水进行离心洗涤,干燥,煅烧,即可得到改性的介孔分子筛SBA-15;
P123、水、甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、盐酸之间的质量比为1:150:1.5:0.5:10。
3.根据权利要求2所述的一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,其特征在于,水热反应温度为100-110℃,水热反应时间为24-36h;干燥温度为110-120℃,干燥时间为12h-24h。
4.根据权利要求2所述的一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,其特征在于,煅烧温度为600-650℃,煅烧时间为6h-8h。
5.根据权利要求1所述的一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,其特征在于,所述步骤2中,表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚、聚甘油脂肪酸酯中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,其特征在于,所述步骤2中,改性的介孔分子筛SBA-15、纳米二氧化钛颗粒、丙烯酸乙酯、表面活性剂和去离子水的质量比为10:1:0.5:0.3:100。
7.根据权利要求1所述的一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,其特征在于,所述步骤3中,混合液、纳米二氧化锌颗粒、2-甲基丙烯酸乙酯的质量比为20:0.8:0.5。
8.根据权利要求1所述的一种利用SBA-15制备空气净化用过滤网片的方法,其特征在于,所述步骤4中,真空干燥温度为60-90℃,真空干燥时间为6h-15h。
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