CN113262632A - 一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113262632A
CN113262632A CN202110579801.8A CN202110579801A CN113262632A CN 113262632 A CN113262632 A CN 113262632A CN 202110579801 A CN202110579801 A CN 202110579801A CN 113262632 A CN113262632 A CN 113262632A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
weight
composite material
modified
hydroxyapatite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110579801.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113262632B (zh
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shantou Yousenhuo New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Guangxi University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi University filed Critical Guangxi University
Priority to CN202110579801.8A priority Critical patent/CN113262632B/zh
Publication of CN113262632A publication Critical patent/CN113262632A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113262632B publication Critical patent/CN113262632B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/048—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium containing phosphorus, e.g. phosphates, apatites, hydroxyapatites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/704—Solvents not covered by groups B01D2257/702 - B01D2257/7027
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法，所述的具有净化空气功能的复合材料由以下重量份原料制备而成：10～20份改性钾长石粉、6～12份改性羟基磷灰石、4～8份二氧化钛、60～80份十二烷基磺酸钠水溶液。本发明所述的具有净化空气功能的复合材料制备工艺简单，原料，经过配方以及改性方法优化，得到了具有良好的净化空气效果的复合材料，具有广泛的应用前景。

Description

一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及复合材料领域，具体涉及一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法。
背景技术
随着室内装修程度的提高，室内环境污染愈加严重，主要污染物是甲醛、甲苯等有毒气体，这些有毒气体会对人体健康造成不同程度的损害因此，室内污染问题成为当今社会急需解决的首要问题之一。
CN112516787A公开了一种室内甲醛净化材料的制备方法，并具体公开了其具体的制备方法：(1)先将1份改性羟基磷灰石、5～8份改性碳化硅与0.5～0.7份丙烯酸预混液混合反应，得到混合液；(2)然后向混合液中加入0.6～0.9份一水合硫酸锰，超声波振荡均匀，边搅拌边加入10～12份质量浓度10～15％高锰酸钾溶液，搅拌反应，离心，干燥，即得所述的一种室内甲醛环保净化材料；其中，所述改性羟基磷灰石是以羟基磷灰石为原料，经3-(N-稀丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷改性处理而得；所述改性碳化硅是以碳化硅为原料，经3-氨丙基三乙氧基硅烷、戊二酸酐改性处理而得；所述丙烯酸预混液是将丙烯酸和交联剂、引发剂混合而得。其对羟基磷灰石采用的是硅烷偶联剂进行改性，其改性方法与本发明存在差异。
发明内容
本发明提供一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法，能够有效的净化空气。
本发明解决其技术问题采用以下技术方案：
一种具有净化空气功能的复合材料，由以下重量份原料制备而成：10～20份改性钾长石粉、6～12份改性羟基磷灰石、4～8份二氧化钛、60～80份十二烷基磺酸钠水溶液。
作为一种优选方案，所述具有净化空气功能的复合材料由以下重量份原料制备而成：12份改性钾长石粉、8份改性羟基磷灰石、5份二氧化钛、75份十二烷基磺酸钠水溶液。
作为一种优选方案，所述改性钾长石粉的制备方法为：
S01、将6～10重量份钾长石粉分散于20～30重量份去离子水中，加入0.1～0.4重量份3-氯丙基三乙氧基硅烷，以200～500rpm转速搅拌3～8h，干燥，得到预处理纳米钾长石粉；
S02、将2～4重量份纳米氧化锌分散于8～12重量份无水乙醇中，加入0.05～0.15重量份硅烷偶联剂，以100～400rpm转速搅拌4～10h，得到改性液；
S03、将4～8重量份硅酸钠加入到24～28重量份去离子水中，配置成硅酸钠水溶液，将S01中预处理纳米钾长石粉加入到硅酸钠水溶液中，超声处理，得到悬浮液，将S02中改性液滴入悬浮液中，加热至60～80℃，以200～600rpm转速搅拌6～10h，过滤，干燥，得到改性钾长石粉。
本发明通过先对钾长石粉进行预处理，将纳米氧化锌配制形成改性液，在硅酸钠水溶液中对钾长石粉进行改性处理，得到了具有优异净化空气改性钾长石粉。
作为一种优选方案，所述硅烷偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷。
作为一种优选方案，所述超声处理功率为200～500W，超声处理时间为20～50min。
作为一种优选方案，所述改性羟基磷灰石的制备方法为：
S11、将6～10重量份羟基磷灰石加入到20～30重量份盐酸溶液中，分散均匀，得到第一混合液；
S12、将0.8～1.5重量份活化剂、0.6～1.2重量份造孔剂加入到8～15重量份去离子水中，200～500W超声处理20～50min，得到第二混合液；
S13、将第一混合液加热至65～80℃，在搅拌作用下，将第二混合液滴入第一混合液，500～800W超声处理20～35min，过滤，干燥，得到预处理羟基磷灰石；
S14、将6～10重量份预处理羟基磷灰石、0.8～1.2重量份氧化亚铁、0.6～1.2重量份硫酸铜加入到20～50重量份去离子水中，400～600W超声处理20～40min，以100～400rpm转速搅拌8～12h，过滤，干燥，得到改性羟基磷灰石。
本发明的发明人在大量的研究中发现，通过对羟基磷灰石进行改性处理，比表面积、孔体积增加以及表面羟基增加，孔径更加深邃，活性得到提高，更有利于吸附以及便于后续的Fe的引入，通过将Fe基团引入其深邃的孔洞中，在改性钾长石的作用下，Fe基团中的Fe可在Fe2+和Fe3+之间循环转化，能够显著提高对甲醛发生催化氧化，提高活性，保证催化氧化性能、吸附活性以及传质作用。
同时本发明的发明人发现，采取其他金属化物替换氧化亚铁，其催化氧化性能会大幅度下降(例如采用氯化铂、氯化锰)。
作为一种优选方案，所述盐酸溶液为2～5mol/L的盐酸溶液。
作为一种优选方案，所述活化剂为草酸、所述造孔剂为碳酸氢铵。
作为一种优选方案，所述十二烷基磺酸钠水溶液由十二烷基磺酸钠与去离子水按照重量比1：49～99配制而成。
本发明还提供了一种具有净化空气功能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S21、将改性钾长石粉加入到20～60％总重量的十二烷基磺酸钠水溶液中，400～700W超声处理25～40min；
S22、将改性羟基磷灰石加入到剩余十二烷基磺酸钠水溶液中，以200～400rpm转速搅拌3～6h；
S23、将S21所得物、S22所得物、二氧化钛混合均匀，过滤，干燥，得到具有净化空气功能的复合材料。
本发明的有益效果：本发明所述的具有净化空气功能的复合材料制备工艺简单，原料，经过配方以及改性方法优化，得到了具有良好的净化空气效果的复合材料，具有广泛的应用前景。
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。
在本发明中，除特别声明，所述的份均为重量份。
实施例1
一种具有净化空气功能的复合材料，由以下重量份原料制备而成：12份改性钾长石粉、8份改性羟基磷灰石、5份二氧化钛、75份十二烷基磺酸钠水溶液。
所述改性钾长石粉的制备方法为：
S01、将8重量份钾长石粉分散于22重量份去离子水中，加入0.2重量份3-氯丙基三乙氧基硅烷，以300rpm转速搅拌6h，干燥，得到预处理纳米钾长石粉；
S02、将3重量份纳米氧化锌分散于10重量份无水乙醇中，加入0.1重量份γ―氨丙基三乙氧基硅烷，以300rpm转速搅拌8h，得到改性液；
S03、将5重量份硅酸钠加入到25重量份去离子水中，配置成硅酸钠水溶液，将S01中预处理纳米钾长石粉加入到硅酸钠水溶液中，400W超声处理30min，得到悬浮液，将S02中改性液滴入悬浮液中，加热至75℃，以500rpm转速搅拌7h，过滤，干燥，得到改性钾长石粉。
所述改性羟基磷灰石的制备方法为：
S11、将9重量份羟基磷灰石加入到21重量份4mol/L的盐酸溶液中，分散均匀，得到第一混合液；
S12、将1.2重量份草酸、0.9重量份碳酸氢铵加入到12.9重量份去离子水中，400W超声处理30min，得到第二混合液；
S13、将第一混合液加热至78℃，在200rpm转速搅拌作用下，将第二混合液滴入第一混合液，滴完后再700W超声处理30min，过滤，干燥，得到预处理羟基磷灰石；
S14、将8重量份预处理羟基磷灰石、1.1重量份氧化亚铁、0.9重量份硫酸铜加入到30重量份去离子水中，500W超声处理30min，以300rpm转速搅拌10h，过滤，干燥，得到改性羟基磷灰石。
所述十二烷基磺酸钠水溶液由十二烷基磺酸钠与去离子水按照重量比1：61.5配制而成。
所述的具有净化空气功能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S21、将改性钾长石粉加入到50％总重量的十二烷基磺酸钠水溶液中，500W超声处理35min；
S22、将改性羟基磷灰石加入到剩余十二烷基磺酸钠水溶液中，以300rpm转速搅拌5h；
S23、将S21所得物、S22所得物、二氧化钛混合均匀，过滤，干燥，得到具有净化空气功能的复合材料。
实施例2
一种具有净化空气功能的复合材料，由以下重量份原料制备而成：10份改性钾长石粉、6份改性羟基磷灰石、4份二氧化钛、80份十二烷基磺酸钠水溶液。
所述改性钾长石粉的制备方法为：
S01、将6重量份钾长石粉分散于24重量份去离子水中，加入0.1重量份3-氯丙基三乙氧基硅烷，以300rpm转速搅拌5h，干燥，得到预处理纳米钾长石粉；
S02、将3重量份纳米氧化锌分散于12重量份无水乙醇中，加入0.15重量份γ―氨丙基三乙氧基硅烷，以300rpm转速搅拌8h，得到改性液；
S03、将6重量份硅酸钠加入到24重量份去离子水中，配置成硅酸钠水溶液，将S01中预处理纳米钾长石粉加入到硅酸钠水溶液中，200W超声处理40min，得到悬浮液，将S02中改性液滴入悬浮液中，加热至65℃，以500rpm转速搅拌7h，过滤，干燥，得到改性钾长石粉。
所述改性羟基磷灰石的制备方法为：
S11、将10重量份羟基磷灰石加入到20重量份4mol/L的盐酸溶液中，分散均匀，得到第一混合液；
S12、将1重量份草酸、1重量份碳酸氢铵加入到13重量份去离子水中，300W超声处理35min，得到第二混合液；
S13、将第一混合液加热至75℃，在200rpm转速搅拌作用下，将第二混合液滴入第一混合液，滴完后再600W超声处理30min，过滤，干燥，得到预处理羟基磷灰石；
S14、将9重量份预处理羟基磷灰石、1.2重量份氧化亚铁、1重量份硫酸铜加入到28.8重量份去离子水中，500W超声处理30min，以300rpm转速搅拌10h，过滤，干燥，得到改性羟基磷灰石。
所述十二烷基磺酸钠水溶液由十二烷基磺酸钠与去离子水按照重量比1：61.5配制而成。
所述的具有净化空气功能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S21、将改性钾长石粉加入到50％总重量的十二烷基磺酸钠水溶液中，500W超声处理35min；
S22、将改性羟基磷灰石加入到剩余十二烷基磺酸钠水溶液中，以300rpm转速搅拌5h；
S23、将S21所得物、S22所得物、二氧化钛混合均匀，过滤，干燥，得到具有净化空气功能的复合材料。
实施例3
一种具有净化空气功能的复合材料，由以下重量份原料制备而成：11份改性钾长石粉、7份改性羟基磷灰石、5份二氧化钛、67份十二烷基磺酸钠水溶液。
所述改性钾长石粉的制备方法为：
S01、将8重量份钾长石粉分散于22重量份去离子水中，加入0.3重量份3-氯丙基三乙氧基硅烷，以300rpm转速搅拌4h，干燥，得到预处理纳米钾长石粉；
S02、将3重量份纳米氧化锌分散于9重量份无水乙醇中，加入0.05重量份γ―氨丙基三乙氧基硅烷，以200rpm转速搅拌5h，得到改性液；
S03、将8重量份硅酸钠加入到24重量份水中，配置成硅酸钠水溶液，将S01中预处理纳米钾长石粉加入到硅酸钠水溶液中，300W超声处理25min，得到悬浮液，将S02中改性液滴入悬浮液中，加热至80℃，以500rpm转速搅拌7h，过滤，干燥，得到改性钾长石粉。
所述改性羟基磷灰石的制备方法为：
S11、将8重量份羟基磷灰石加入到22重量份4mol/L的盐酸溶液中，分散均匀，得到第一混合液；
S12、将1重量份草酸、0.8重量份碳酸氢铵加入到13.2重量份去离子水中，400W超声处理30min，得到第二混合液；
S13、将第一混合液加热至70℃，在250rpm转速搅拌作用下，将第二混合液滴入第一混合液，滴完后再500W超声处理35min，过滤，干燥，得到预处理羟基磷灰石；
S14、将7重量份预处理羟基磷灰石、1重量份氧化亚铁、0.8重量份硫酸铜加入到31.2重量份去离子水中，500W超声处理30min，以300rpm转速搅拌10h，过滤，干燥，得到改性羟基磷灰石。
所述十二烷基磺酸钠水溶液由十二烷基磺酸钠与去离子水按照重量比1：61.5配制而成。
所述的具有净化空气功能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S21、将改性钾长石粉加入到50％总重量的十二烷基磺酸钠水溶液中，500W超声处理35min；
S22、将改性羟基磷灰石加入到剩余十二烷基磺酸钠水溶液中，以300rpm转速搅拌5h；
S23、将S21所得物、S22所得物、二氧化钛混合均匀，过滤，干燥，得到具有净化空气功能的复合材料。
对比例1
对比例1与实施例1不同之处在于，对比例1为单一的改性钾长石粉，且所述的改性钾长石的制备方法与实施例1相同。
对比例2
对比例2与实施例1不同之处在于，对比例2为单一的改性羟基磷灰石，且所述的改性羟基磷灰石的制备方法与实施例1相同。
对比例3
对比例3与实施例1不同之处在于，对比例3采用羟基磷灰石替换改性羟基磷灰石，其他都相同。
对比例4
对比例4与实施例1不同之处在于，所述的改性羟基磷灰石的制备方法不同，在本对比例中，所述的羟基磷灰石没经过预处理，其他都相同。
所述改性羟基磷灰石的制备方法为：
S11、将8重量份羟基磷灰石、1.1重量份氧化亚铁、0.9重量份硫酸铜加入到30重量份去离子水中，500W超声处理30min，以300rpm转速搅拌10h，过滤，干燥，得到改性羟基磷灰石。
对比例5
对比例5与实施例1不同之处在于，对比例5所述的改性羟基磷灰石的制备方法不同，在本对比例中，采用等量的氯化铂替换氧化亚铁、硫酸铜，其他都相同。
所述改性羟基磷灰石的制备方法为：
S11、将9重量份羟基磷灰石加入到21重量份4mol/L的盐酸溶液中，分散均匀，得到第一混合液；
S12、将1.2重量份草酸、0.9重量份碳酸氢铵加入到12.9重量份去离子水中，400W超声处理30min，得到第二混合液；
S13、将第一混合液加热至78℃，在200rpm转速搅拌作用下，将第二混合液滴入第一混合液，滴完后再700W超声处理30min，过滤，干燥，得到预处理羟基磷灰石；
S14、将8重量份预处理羟基磷灰石、2重量份氯化铂加入到30重量份去离子水中，500W超声处理30min，以300rpm转速搅拌10h，过滤，干燥，得到改性羟基磷灰石。
对比例6
对比例6与实施例1不同之处在于，对比例6采用钾长石粉替换改性钾长石粉，其他都相同。
对比例7
对比例7与实施例1不同之处在于，对比例7所述的改性钾长石粉的制备方法不同，其他都相同。
所述改性钾长石粉的制备方法为：
S01、将8重量份钾长石粉分散于22重量份去离子水中，加入0.2重量份3-氯丙基三乙氧基硅烷，以300rpm转速搅拌6h，干燥，得到预处理纳米钾长石粉；
S02、将5重量份硅酸钠加入到25重量份去离子水中，配置成硅酸钠水溶液，将S01中预处理纳米钾长石粉加入到硅酸钠水溶液中，400W超声处理30min，得到悬浮液，加入2重量份氧化锰，加热至75℃，以500rpm转速搅拌7h，过滤，干燥，得到改性钾长石粉。
为了进一步证明本发明的效果，提供了以下测试方法：
1.检测方法：将等质量(10g)的实施例1～3及对比例1～7所述的复合材料放置在1m3的环境测试舱内壁上，向环境试验舱内充入等量的测试物(测试物分别为甲醛、甲苯)，对装入测试舱内的测试物进行吸附，其中，污染物的初始浓度为100mg/L，在60分钟后使用气相色谱仪分析污染物的浓度，计算净化率，测试结果见表1。
表1性能测试结果
甲醛净化率/％ 甲苯净化率/％
实施例1 99.1 99.3
实施例2 93.2 93.0
实施例3 93.8 93.7
对比例1 70.6 71.9
对比例2 79.8 78.3
对比例3 68.4 67.9
对比例4 74.6 73.7
对比例5 81.3 80.9
对比例6 67.3 67.1
对比例7 79.2 80.0
从表1中可看出，本发明所述的复合材料具有良好的净化空气作用。
对比实施例1～3可知，经过配方以及改性方法优化的改性羟基磷灰石、改性钾长石粉具有良好的净化空气作用。
对比实施例1与对比例1、对比例2可知，本发明所述的改性羟基磷灰石、改性钾长石粉在净化空气方面具有协同增效的作用。
对比实施例1与对比例3可知，本发明通过对羟基磷灰石进行改性，显著提高了空气净化效果。
对比实施例1与对比例4可知，通过对羟基磷灰石进行预处理，能够有效的提高比表面积、孔体积增加以及表面羟基增加，孔径更加深邃，活性得到提高，更有利于吸附以及便于后续的Fe的引入，从而显著净化空气效果。
对比实施例1与对比例5可知，采用其他金属化物替换氧化亚铁，对于空气的净化效果会下降。
对比实施例1与对比例6可知，本发明通过对钾长石进行改性，显著提高了其对于空气净化效果。
对比实施例1与对比例7可知，本发明所述的改性方法相比于其他改性方法具有更加好的空气净化效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有净化空气功能的复合材料，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：10～20份改性钾长石粉、6～12份改性羟基磷灰石、4～8份二氧化钛、60～80份十二烷基磺酸钠水溶液。
2.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的复合材料，其特征在于，所述具有净化空气功能的复合材料由以下重量份原料制备而成：12份改性钾长石粉、8份改性羟基磷灰石、5份二氧化钛、75份十二烷基磺酸钠水溶液。
3.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的复合材料，其特征在于，所述改性钾长石粉的制备方法为：
S01、将6～10重量份钾长石粉分散于20～30重量份去离子水中，加入0.1～0.4重量份3-氯丙基三乙氧基硅烷，以200～500rpm转速搅拌3～8h，干燥，得到预处理纳米钾长石粉；
S02、将2～4重量份纳米氧化锌分散于8～12重量份无水乙醇中，加入0.05～0.15重量份硅烷偶联剂，以100～400rpm转速搅拌4～10h，得到改性液；
S03、将4～8重量份硅酸钠加入到24～28重量份去离子水中，配置成硅酸钠水溶液，将S01中预处理纳米钾长石粉加入到硅酸钠水溶液中，超声处理，得到悬浮液，将S02中改性液滴入悬浮液中，加热至60～80℃，以200～600rpm转速搅拌6～10h，过滤，干燥，得到改性钾长石粉。
4.根据权利要求3所述的具有净化空气功能的复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求3所述的具有净化空气功能的复合材料，其特征在于，所述超声处理功率为200～500W，超声处理时间为20～50min。
6.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的复合材料，其特征在于，所述改性羟基磷灰石的制备方法为：
S11、将6～10重量份羟基磷灰石加入到20～30重量份盐酸溶液中，分散均匀，得到第一混合液；
S12、将0.8～1.5重量份活化剂、0.6～1.2重量份造孔剂加入到8～15重量份去离子水中，200～500W超声处理20～50min，得到第二混合液；
S13、将第一混合液加热至65～80℃，在搅拌作用下，将第二混合液滴入第一混合液，500～800W超声处理20～35min，过滤，干燥，得到预处理羟基磷灰石；
S14、将6～10重量份预处理羟基磷灰石、0.8～1.2重量份氧化亚铁、0.6～1.2重量份硫酸铜加入到20～50重量份去离子水中，400～600W超声处理20～40min，以100～400rpm转速搅拌8～12h，过滤，干燥，得到改性羟基磷灰石。
7.根据权利要求6所述的具有净化空气功能的复合材料，其特征在于，所述盐酸溶液为2～5mol/L的盐酸溶液。
8.根据权利要求6所述的具有净化空气功能的复合材料，其特征在于，所述活化剂为草酸、所述造孔剂为碳酸氢铵。
9.根据权利要求1所述的具有净化空气功能的复合材料，其特征在于，所述十二烷基磺酸钠水溶液由十二烷基磺酸钠与去离子水按照重量比1：49～99配制而成。
10.根据权利要求1～9任一所述的具有净化空气功能的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S21、将改性钾长石粉加入到20～60％总重量的十二烷基磺酸钠水溶液中，400～700W超声处理25～40min；
S22、将改性羟基磷灰石加入到剩余十二烷基磺酸钠水溶液中，以200～400rpm转速搅拌3～6h；
S23、将S21所得物、S22所得物、二氧化钛混合均匀，过滤，干燥，得到具有净化空气功能的复合材料。
CN202110579801.8A 2021-05-26 2021-05-26 一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法 Active CN113262632B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110579801.8A CN113262632B (zh) 2021-05-26 2021-05-26 一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110579801.8A CN113262632B (zh) 2021-05-26 2021-05-26 一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113262632A true CN113262632A (zh) 2021-08-17
CN113262632B CN113262632B (zh) 2023-03-28

Family

ID=77233109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110579801.8A Active CN113262632B (zh) 2021-05-26 2021-05-26 一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113262632B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913584A (zh) * 2010-08-27 2010-12-15 江苏永冠给排水设备有限公司 一种饮用水除氟滤料的生产方法
CN106366713A (zh) * 2016-08-26 2017-02-01 安徽钰锦生态木材料有限公司 一种墙面幽香型环保涂料
CN107803106A (zh) * 2017-10-17 2018-03-16 张�杰 一种环保家具甲醛去除剂的制备方法
CN109135116A (zh) * 2018-08-15 2019-01-04 马鞍山卓凡新材料科技有限公司 一种具有降噪特性的pvc-u排水管
WO2020127627A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Solvay Sa A particulate material comprising a hydroxyapatite and a metal sulfide and its use for removing contaminants from a fluid
CN112516787A (zh) * 2020-10-20 2021-03-19 俞春亚 一种室内甲醛净化材料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913584A (zh) * 2010-08-27 2010-12-15 江苏永冠给排水设备有限公司 一种饮用水除氟滤料的生产方法
CN106366713A (zh) * 2016-08-26 2017-02-01 安徽钰锦生态木材料有限公司 一种墙面幽香型环保涂料
CN107803106A (zh) * 2017-10-17 2018-03-16 张�杰 一种环保家具甲醛去除剂的制备方法
CN109135116A (zh) * 2018-08-15 2019-01-04 马鞍山卓凡新材料科技有限公司 一种具有降噪特性的pvc-u排水管
WO2020127627A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Solvay Sa A particulate material comprising a hydroxyapatite and a metal sulfide and its use for removing contaminants from a fluid
CN112516787A (zh) * 2020-10-20 2021-03-19 俞春亚 一种室内甲醛净化材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李心昕等: "羟基磷灰石复合型催化材料研究进展", 《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113262632B (zh) 2023-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019179109A1 (zh) 用于臭氧分解的催化剂的制备方法
CN108671905B (zh) 一种用于污水处理的光催化剂的制备方法
CN108579721B (zh) 一种用于空气voc处理的光催化剂的制备方法
CN106622166B (zh) 一种用于去除重金属离子的聚天冬氨酸膨润土复合材料及其制备方法
CN102230274B (zh) 低温原位合成法制备BiVO4复合空气净化功能织物
CN101177586A (zh) 一种用于隧道和地下停车场汽车尾气净化的涂料
CN104772109A (zh) 一种携带层牢固的空气净化器化学触媒滤网及其制备方法
CN113025093B (zh) 一种具有空气净化功能的无机涂料及制备方法
CN102658115A (zh) 用于空气净化的掺铈纳米二氧化钛/活性炭纤维复合光催化剂及其制备方法
CN113262632B (zh) 一种具有净化空气功能的复合材料及其制备方法
CN112191233A (zh) 一种用于污水处理的三维网状复合磁性材料及制备方法
CN108854432A (zh) 一种去甲醛的活性炭/细菌纤维素复合填料及制备方法
CN113262787A (zh) 一种用于煤化工废水催化臭氧氧化处理的铁基复合催化剂的制备方法
CN115069278A (zh) 一种含锂废水处理光催化材料及制备和应用方法
CN112516787B (zh) 一种室内甲醛净化材料及其制备方法
CN110665468B (zh) 工业废水处理用吸附剂的制备方法
CN116920830B (zh) 一种臭氧分解光催化剂涂层及其制备方法和应用
CN110559992B (zh) 常温去除空气中甲醛的无机强酸铵盐改性椰壳活性炭的制备工艺及其产品和应用
CN114130387B (zh) 一种氮缺陷g-C3N4表面掺杂纳米锰催化剂及其制备方法和应用
CN103074761B (zh) 一种公共交通工具内饰多功能空气净化功能织物的方法
CN106334557A (zh) 一种常温高湿环境下臭氧催化分解材料及其制备方法
CN113274969B (zh) 一种具有吸附甲醛功能的复合材料及其制备方法
CN107876095A (zh) 一种用于室内空气净化的金属有机多孔材料及制备方法
CN114950519A (zh) 一种渗氮有机硫水解催化剂的制备方法
CN113617346A (zh) 一种小颗粒四氧化三钴的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230308

Address after: 515800, Building 1, Hengkang Company Building, Jianyang Daping Industrial Zone, Lianxia Town, Chenghai District, Shantou City, Guangdong Province

Applicant after: SHANTOU YOUSENHUO NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 530004 100 East University Road, XiXiangTang District, Nanning, the Guangxi Zhuang Autonomous Region

Applicant before: GUANGXI University

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant