一种甲醛净化材料改性工艺、甲醛净化材料及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种甲醛净化材料改性工艺，包括以下步骤：(1)、分别配置高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液；(2)、将常规过滤材料放入硫酸锰溶液中，使硫酸锰溶液完全浸没常规过滤材料；(3)、将高锰酸钾溶液加入步骤(2)的硫酸锰溶液中，搅拌反应；(4)、反应结束后，取出改性的常规过滤材料，干燥，得甲醛净化材料，甲醛净化材料附着有二氧化锰。本发明专利技术还公开了一种甲醛净化材料以及一种甲醛净化装置。本发明专利技术有效地解决了常规过滤材料自身缺乏甲醛净化的功能，该改性材料以氧化法净化甲醛，有很好的净化效果，且能在室温下进行净化，有利于大规模推广。

A Modification Process of Formaldehyde Purification Material, Formaldehyde Purification Material and Equipment

The invention discloses a modification process of formaldehyde purification material, which comprises the following steps: (1) configuring potassium permanganate solution and manganese sulfate solution separately; (2) putting conventional filter material into manganese sulfate solution to completely immerse the conventional filter material; (3) adding potassium permanganate solution into step (2) manganese sulfate solution, stirring reaction; (4) taking after reaction, extracting the conventional filter material. The modified conventional filter material is dried and formaldehyde purification material is obtained. The formaldehyde purification material is attached with manganese dioxide. The invention also discloses a formaldehyde purification material and a formaldehyde purification device. The invention effectively solves the lack of formaldehyde purification function of the conventional filter material itself. The modified material purifies formaldehyde by oxidation method, has good purification effect, and can purify at room temperature, which is conducive to large-scale popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种甲醛净化材料改性工艺、甲醛净化材料及装置
本专利技术涉及空气净化
，尤其涉及一种甲醛净化材料改性工艺、甲醛净化材料及装置。
技术介绍
甲醛是一种无色的有特殊刺激性的气体，研究表明甲醛是一种毒性较高的物质，短期接触甲醛会刺激眼睛、鼻腔和呼吸道而引起过敏反应，长期接触甲醛会增加致癌和致畸的风险，目前甲醛已成为严重的大气污染物之一。但是，目前用作室内装饰的胶合板和人造板材中的黏合剂和涂料中含有非常多的甲醛，其中的甲醛会在室温的条件下逐渐向周围环境释放,是形成室内空气中甲醛的主体，而且甲醛的释放过程一般长达两年以上，所有在室温条件下对甲醛进行净化处理具有重要的意义。甲醛净化方法有生物法、物理吸附法、臭氧氧化法、催化氧化法等，目前应用较多的是吸附法和光催化法，物理吸附是在多孔介质上的吸附，存在脱吸附现象，效果较差，光催化剂有赖于紫外光，难以大规模推广。同时，目前常用的气体过滤材料自身缺乏甲醛净化的功能，在过滤空气的同时没有去除甲醛的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种甲醛净化材料改性工艺，具有工艺简单、获得可净化甲醛的过滤材料的特点；本专利技术的另一目的在于提出一种甲醛净化材料，具有室温下净化甲醛、甲醛净化率高的特点；本专利技术的又一目的在于提出一种甲醛净化装置具有室温下净化甲醛、甲醛净化率高的特点。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种甲醛净化材料改性工艺，包括以下步骤：(1)、分别配置高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液；(2)、将常规过滤材料放入硫酸锰溶液中，使硫酸锰溶液完全浸没常规过滤材料；(3)、将高锰酸钾溶液加入步骤(2)的硫酸锰溶液中，搅拌反应；(4)、反应结束后，取出改性的常规过滤材料，干燥，得甲醛净化材料，甲醛净化材料附着有二氧化锰。进一步的，在步骤(1)中，高锰酸钾溶液为水溶液，高锰酸钾溶液的浓度为5×10－3-1.9×10－2g/ml；硫酸锰溶液由一水合硫酸锰加水配置而成，硫酸锰溶液中一水合硫酸锰的浓度为3.75×10－3-1.7×10－2g/ml。进一步的，在步骤(2)和步骤(3)中，常规过滤材料放入硫酸锰溶液中后进行搅拌，将高锰酸钾溶液加入正在搅拌的硫酸锰溶液中。进一步的，当常规过滤材料为片状材料且长宽尺寸为7～10cm时，在步骤(2)中的搅拌速度为100～200rpm，在步骤(3)中的搅拌速度为400～600rpm。进一步的，在步骤(3)中，搅拌反应的反应温度为20～45℃，反应时间为5～7h。进一步的，在步骤(4)中，干燥的温度为60～80℃，干燥时间为12～16h。进一步的，常规过滤材料为三维棉或无纺布，在步骤(4)中，甲醛净化材料的纤维表面附盖有二氧化锰。进一步的，在步骤(4)中，甲醛净化材料上的二氧化锰的负载量为6.0-23.0wt.％。一种甲醛净化材料，甲醛净化材料采用权利要求1-8任一项的甲醛净化材料改性工艺制得。一种甲醛净化装置，包括支撑架和权利要求9的甲醛净化材料，甲醛净化材料安装于支撑架。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过采用高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液对常规过滤材料进行改性，使其负载二氧化锰，改性后的材料具有较强的甲醛净化功能，具体的，改性后的三维棉在室温条件下产品的甲醛净化率最高达77％以上，改性后的PET无纺布在室温条件下产品的甲醛净化率最高达48％以上。本专利技术有效地解决了常规过滤材料自身缺乏甲醛净化的功能，该改性材料以氧化法净化甲醛，有很好的净化效果，且能在室温下进行净化，有利于大规模推广。本专利技术的改性工艺还有工艺简单，原料价廉，制备条件温和等优点，易于产业化和市场化。附图说明图1为本专利技术对比例1改性前的三维棉的实物图，其中，(a)是三维棉的侧面，(b)是三维棉的中间纤维；图2为本专利技术实施例1改性后的三维棉的实物图；图3为本专利技术对比例2改性前的PET无纺布的实物图；图4为本专利技术实施例3改性后的PET无纺布的实物图；图5为本专利技术对比例1改性前的三维棉的EDS图；图6为本专利技术实施例1改性后的三维棉的EDS图；图7为本专利技术对比例2改性前的PET无纺布的EDS图；图8为本专利技术实施例3改性后的PET无纺布的EDS图；图9为本专利技术实施例1改性前的三维棉(对比例1)的SEM图；图10为本专利技术实施例1改性后的三维棉的SEM图；图11为本专利技术甲醛净化装置的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式进一步说明本专利技术的技术方案。三维棉是过滤棉的一种，是广泛用于空气过滤的一种常规过滤材料，其主要用于过滤空气中的尘埃粒子，如：PM2.5等，而且三维棉的三维结构使其比一般的二维过滤棉有更好的弹性和强度。但是，三维棉本身对甲醛的吸附强度和吸附容量都很低，在应用的过程中基本没有甲醛净化的能力。因此，对三维棉进行改性使其新增甲醛净化功能有重大的意义。PET无纺布作为一种由定向或者随机的纤维制备而成的绿色环保的常规过滤材料，有价格便宜、透气、易分解、无害、可循环使用等特点，在空气净化领域广泛应用。PET无纺布本身也基本没有对甲醛有吸附作用，在应用的过程中也没有甲醛净化的能力。因此，对PET无纺布进行改性使其新增甲醛净化功能也有很大的现实意义。二氧化锰具有成本效益好、比表面积大、吸附性能好且易于负载和制备等优点，而且二氧化锰还具有较强的氧化性，可与甲醛发生氧化还原反应，将甲醛分解成二氧化碳和水，所以可用二氧化锰作为活性组分负载在常规过滤棉上对常规过滤棉进行改性，使其具有在室温条件下甲醛净化的能力。本专利技术提供一种甲醛净化材料改性工艺，包括以下步骤：(1)、分别配置高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液；(2)、将常规过滤材料放入硫酸锰溶液中，使硫酸锰溶液完全浸没常规过滤材料；(3)、将高锰酸钾溶液加入步骤(2)的硫酸锰溶液中，搅拌反应；(4)、反应结束后，取出改性的常规过滤材料，干燥，得甲醛净化材料，甲醛净化材料附着有二氧化锰。上述改性工艺是使常规过滤材料完全浸入硫酸锰溶液内，在搅拌的同时加入高锰酸钾溶液，能使生成的二氧化锰均匀附着于常规过滤材料上，获得的甲醛净化材料附着有二氧化锰这一活性物质，使其具有净化甲醛的功能。进一步的，在步骤(1)中，高锰酸钾溶液为水溶液，高锰酸钾溶液的浓度为5×10－3-1.9×10－2g/ml；硫酸锰溶液由一水合硫酸锰加水配置而成，硫酸锰溶液中一水合硫酸锰的浓度为3.75×10－3-1.7×10－2g/ml。在步骤(2)和(3)中，加入的高锰酸钾和一水合硫酸锰的摩尔比为4:3。通过限定高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液的浓度，以及限定两种反应物的配比，控制反应速度和二氧化锰生成量，保证生成的二氧化锰能附着于常规过滤材料，且实现均匀、全方位的附着。进一步的，在步骤(2)和步骤(3)中，常规过滤材料放入硫酸锰溶液中后进行搅拌，将高锰酸钾溶液加入正在搅拌的硫酸锰溶液中。在搅拌下进行反应，能有效防止生成的二氧化锰团聚，搅拌使反应液及常规过滤材料同时运动，有利于生成的二氧化锰均匀的附着于常规过滤材料上，且能在常规过滤材料的全方位进行覆盖。搅拌反应的同时结合反应液的浓度及反应物的配比，不仅能够控制生成的二氧化锰均匀全面的附着于常规过滤材料，还能够控制二氧化锰的附着致密度及附着量，使得获取的甲醛净化材料有较好的净化效果及较长的净化周期。进一步的，当常规过滤材料为片状材料且长宽尺寸为7～10cm时，在步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醛净化材料改性工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)、分别配置高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液；(2)、将常规过滤材料放入硫酸锰溶液中，使硫酸锰溶液完全浸没常规过滤材料；(3)、将高锰酸钾溶液加入步骤(2)的硫酸锰溶液中，搅拌反应；(4)、反应结束后，取出改性的常规过滤材料，干燥，得甲醛净化材料，所述甲醛净化材料附着有二氧化锰。

【技术特征摘要】
1.一种甲醛净化材料改性工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)、分别配置高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液；(2)、将常规过滤材料放入硫酸锰溶液中，使硫酸锰溶液完全浸没常规过滤材料；(3)、将高锰酸钾溶液加入步骤(2)的硫酸锰溶液中，搅拌反应；(4)、反应结束后，取出改性的常规过滤材料，干燥，得甲醛净化材料，所述甲醛净化材料附着有二氧化锰。2.根据权利要求1所述的甲醛净化材料改性工艺，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述高锰酸钾溶液为水溶液，所述高锰酸钾溶液的浓度为5×10－3-1.9×10－2g/ml；所述硫酸锰溶液由一水合硫酸锰加水配置而成，所述硫酸锰溶液中一水合硫酸锰的浓度为3.75×10－3-1.7×10－2g/ml。3.根据权利要求1所述的甲醛净化材料改性工艺，其特征在于，在所述步骤(2)和步骤(3)中，常规过滤材料放入硫酸锰溶液中后进行搅拌，将高锰酸钾溶液加入正在搅拌的硫酸锰溶液中。4.根据权利要求3所述的甲醛净化材料改性工艺，其特征在于，当常规过滤材料为片状材料且长宽尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦永琛，刘三毛，
申请(专利权)人：佛山市顺德区金磊环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44