CN114950074B - 一种净化车内气体的离子液体组合物及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种净化车内气体的离子液体组合物，制备原料以重量份计包括：第一离子液体10‑20份，第二离子液体10‑20份，表面活性剂1‑2份，硅酸盐矿物粉末2.5‑10份。本发明所述净化车内气体的离子液体组合物，与车内污染物反应后，分解产物无毒无害，并且还可以给车内空间持续提供较大量的负氧离子，并且对车内污染物的吸附速率较快，可以在15min内完成对整车的净化。
Description
技术领域
本发明涉及一种净化车内气体的离子液体组合物及制备方法，主要应用于汽车内部空气环境的净化领域，主要涉及B01D，从空气中吸收挥发性气体领域。
背景技术
随着人们生活水平的提高，汽车越来越多的进入人们的家庭生活，新购买的汽车内部都会存在一定的异味，并且伴随着汽车的驾驶，汽车内部的空气污染物成分非常复杂，但是针对汽车内异味的去除多是使用车载香薰来达到掩盖气味的目的，真正高效率去除车内污染物的方法还有待开发。专利CN201310660597.8可以改善汽车内的空气环境味道，使环境可以保持较长时间的香味，但是对于汽车内污染物并没有进行实质性的去除，只是简单的掩盖。专利CN201610859098.5专利中公开了一种空气净化液，可以实现对甲醛和甲苯的有效去除，但是对于汽车内的主要污染物乙醛的吸收并未涉及。
发明内容
为了净化汽车内的空气环境，保护人们的身体健康，本发明的第一个方面提供了一种净化车内气体的离子液体组合物，制备原料至少包括：第一离子液体，第二离子液体，表面活性剂，硅酸盐矿物粉末。
作为一种优选的实施方式，制备原料以重量份计包括：第一离子液体10-20份，第二离子液体10-20份，表面活性剂1-2份，硅酸盐矿物粉末2.5-10份。
作为一种优选的实施方式，所述离子液体组合物是无毒无害的物质。
作为一种优选的实施方式，所述离子液体组合物吸收的气体污染物至少包括VOC、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛、乙苯、二甲苯、甲苯、苯中的一种。
作为一种优选的实施方式，所述硅酸盐矿物粉末选自锂电气石、镁电气石、黑电气石、铁电气石、钙锂电气石、钙镁电气石、铁钙镁电气石、铬镁电气石中的一种或几种的组合。
作为一种优选的实施方式，所述硅酸盐矿物粉末的粒径为3-7目。
作为一种优选的实施方式，所述离子液体组合物在净化车内气体的同时给车内空间持续提供负氧离子。
作为一种优选的实施方式，所述第一离子液体和第二离子液体选自咪唑盐离子、季铵盐离子、季鏻盐离子、吡咯盐离子、卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子中的一种或几种的组合。
所述第一离子液体选自1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐中的一种或几种的组合。
所述第二离子液体选自氯化1-己基-3-甲基咪唑、溴化1-己基-3-甲基咪唑、碘化1-己基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑辛磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐中的一种或几种的组合。
作为一种优选的实施方式，所述表面活性剂选自醇类、醚类、酮类表面活性剂中的一种或几种的组合。
作为一种优选的实施方式，所述硅酸盐矿物粉末与表面活性剂的重量比为1：(0.1-0.25)。
申请人在实验过程中发现电气石的粒径为3-7目，电气石与表面活性剂的重量比为1：(0.1-0.25)时获得的离子液体能够达到最好的VOC去除效果，并且具有较好的储存稳定性。猜测可能的原因是：电气石的粒径为3-7目时，在电气石的内部含有大小均匀合适的孔径，可以起到吸附空气污染物的作用，当粒径较小时，含有的孔径可能会产生破碎，开孔率降低，对空气污染物的吸附效果明显下降。并且电气石与离子液体的相溶效果并不好，因此需要加入合适的表面活性剂，促进电气石与离子液体的混溶，当电气石与表面活性剂的重量比为1：(0.1-0.25)时，可以达到较好的相溶效果，使电气石可以均匀的分散在离子液体中，在喷涂过程中不会出现喷嘴堵塞，部分液体沉积在底部，出现浪费的情况。
本发明的第二个方面提供一种净化车内气体的离子液体组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第一离子液体加热到110-120℃，加入硅酸盐矿物粉末，搅拌混合，得到混合液1；
(2)将第二离子液体加入纯水中混合搅拌30-40min，得到混合液2；
(3)将混合液1降温至室温，在转速为40-60r/min的搅拌速度下加入混合液2，表面活性剂，50-65℃水浴加热35-45min，得到离子液体复配液。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述净化车内气体的离子液体组合物，可以明显增强对VOC的去除效果。
(2)本发明所述净化车内气体的离子液体组合物，与车内污染物反应后，分解产物无毒无害，并且还可以给车内空间持续提供较大量的负氧离子。
(3)本发明所述净化车内气体的离子液体组合物，对车内污染物的吸附速率较快，可以在15min内完成对整车的净化。
(4)本发明无毒无害，绿色环保，是一种健康安全的汽车空气净化组合物。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售得到的。
实施例1
一种净化车内气体的离子液体组合物，制备原料以重量份计包括：第一离子液体15份，第二离子液体15份，N-正烷基苯并异噻酮唑酮1份，硅酸盐矿物粉末5份。
所述第一离子液体为1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。
所述第二离子液体为1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑辛磺酸盐重量比为10：5。
所述硅酸盐矿物粉末为钙镁电气石，粒径为6目，购自灵寿县玛琳矿产品加工厂。
一种净化车内气体的离子液体组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第一离子液体加热到110℃，加入硅酸盐矿物粉末，搅拌混合，得到混合液1；
(2)将第二离子液体加入纯水中混合搅拌30min，得到混合液2；
(3)将混合液1降温至室温，在转速为50r/min的搅拌速度下加入混合液2，表面活性剂，60℃水浴加热40min，得到离子液体复配液。
实施例2
一种净化车内气体的离子液体组合物，制备原料以重量份计包括：第一离子液体10份，第二离子液体10份，四氢胡椒1份，硅酸盐矿物粉末5份。
所述第一离子液体为1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
所述第二离子液体为氯化1-己基-3-甲基咪唑和1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐，重量比为5：5。
所述硅酸盐矿物粉末为钙镁电气石，粒径为6目，购自灵寿县玛琳矿产品加工厂。
一种净化车内气体的离子液体组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第一离子液体加热到115℃，加入硅酸盐矿物粉末，搅拌混合，得到混合液1；
(2)将第二离子液体加入纯水中混合搅拌35min，得到混合液2；
(3)将混合液1降温至室温，在转速为50r/min的搅拌速度下加入混合液2，表面活性剂，60℃水浴加热40min，得到离子液体复配液。
实施例3
一种净化车内气体的离子液体组合物，制备原料以重量份计包括：第一离子液体20份，第二离子液体20份，海藻酸钠2份，硅酸盐矿物粉末10份。
所述第一离子液体为1-己基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐。
所述第二离子液体为碘化1-己基-3-甲基咪唑和1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐，重量比为15：5。
所述硅酸盐矿物粉末为钙镁电气石，粒径为6目，购自灵寿县玛琳矿产品加工厂。
一种净化车内气体的离子液体组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将第一离子液体加热到115℃，加入硅酸盐矿物粉末，搅拌混合，得到混合液1；
(2)将第二离子液体加入纯水中混合搅拌35min，得到混合液2；
(3)将混合液1降温至室温，在转速为50r/min的搅拌速度下加入混合液2，表面活性剂，60℃水浴加热40min，得到离子液体复配液。
实施例4
一种净化车内气体的离子液体组合物及其制备方法，具体步骤同实施例1，不同点在于所述硅酸盐矿物粉末12份。
实施例5
一种净化车内气体的离子液体组合物及其制备方法，具体步骤同实施例1，不同点在于所述第二离子液体为1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑辛磺酸盐重量比为10：1。
性能测试：
1.VOC去除率：在新车环境中测试VOC的释放量，将实施例1-5在新车内喷洒5分钟后测试VOC的去除率。
2.乙醛去除率：依据GB/T 27630—2011《乘用车内空气质量评价指南》标准测试实施例1-5的乙醛去除率。
3.喷撒效果：将实施例1-5的离子液体组合物喷撒15分钟后观察有无喷嘴堵塞现象，喷撒完成后，观察喷洒装置底部是否有剩余沉淀。喷嘴无堵塞，剩余无沉淀记为优；喷嘴无堵塞，底部有沉淀记为良；喷嘴堵塞，底部有沉淀记为差。
4.皮肤刺激测试：选择健康状况相同的实验兔子5只，试验前24小时动物背部脊柱两侧去毛，去毛范围各约3cm*3cm；第二天，在左侧完好去毛皮肤上划出2.5cm*2.5cm试验区，将实施例1-5的离子液体组合物涂抹在试验区皮肤上，右侧去毛皮肤作为空白对照；涂抹后4h，用温水清洗，除去残留物，每天涂抹一次，连续涂抹14天，在每次涂抹后24h观察结果，按《消毒技术规范》表2-11对受试部位皮肤刺激反应评分，计算每只动物的平均积分。并根据表2-12对受试物的刺激强度进行分级。
将实施例依据上述标准进行测试，结果见于表1。
表1
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (3)
1.一种净化车内气体的离子液体组合物，其特征在于，制备原料至少包括：第一离子液体，第二离子液体，表面活性剂，硅酸盐矿物粉末；
制备原料以重量份计包括：第一离子液体10-20份，第二离子液体10-20份，表面活性剂1-2份，硅酸盐矿物粉末2.5-10份；
所述硅酸盐矿物粉末为钙镁电气石，所述硅酸盐矿物粉末的粒径为3-7目；
所述表面活性剂为N-正烷基苯并异噻酮唑酮；所述硅酸盐矿物粉末与表面活性剂的重量比为1：0.2；
所述离子液体组合物在净化车内气体的同时给车内空间持续提供负氧离子；
所述第一离子液体选自1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐中的一种或几种的组合；
所述第二离子液体选自氯化1-己基-3-甲基咪唑、溴化1-己基-3-甲基咪唑、碘化1-己基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑辛磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐中的一种或几种的组合；
所述离子液体组合物吸收的气体污染物至少包括VOC、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛、乙苯、二甲苯、甲苯、苯中的一种。
2.根据权利要求1所述净化车内气体的离子液体组合物，其特征在于，所述离子液体组合物是无毒无害的物质。
3.一种根据权利要求1-2任一项所述净化车内气体的离子液体组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将第一离子液体加热到110-120℃，加入硅酸盐矿物粉末，搅拌混合，得到混合液1；
(2)将第二离子液体加入纯水中混合搅拌30-40min，得到混合液2；
(3)将混合液1降温至室温，在转速为40-60r/min的搅拌速度下加入混合液2，表面活性剂，50-65℃水浴加热35-45min，得到离子液体复配液。
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