一种专用于吸烟室的环保硅藻泥及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种专用于吸烟室的环保硅藻泥及制备方法。将尼古丁分解剂和焦油分解剂溶解于水后加入硅藻土，搅拌均匀使得尼古丁分解剂和焦油分解剂进入硅藻土的微孔中；加入吸水性树脂、纳米二氧化钛粉末、电气石粉末、橘皮粉末、锗金属粉末及粘结剂，强力搅拌均匀，制得专用于吸烟室的环保硅藻泥。该方法通过在硅藻泥中添加纳米二氧化钛、电气石和锗金属粉末下，可持续吸收并分解香烟燃烧产生的尼古丁、焦油等有害物质，去除尼古丁、焦油等，并且吸水性树脂和硅藻土能够很好地调节室内湿度，使得香烟燃烧后的粉尘快速沉降，并能维持室内干净，整个制备过程简单，原料易得，成本较低，具有极好的规模化推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种专用于吸烟室的环保硅藻泥及制备方法
本专利技术涉及空气净化领域，具体涉及吸烟室的空气净化，特别是涉及一种专用于吸烟室的环保硅藻泥及制备方法。
技术介绍
二手烟是分布最广且有害的室内空气污染物之一，主要来自吸烟者所呼出的主流烟及从燃烧中的香菸头所释出的支流烟。抽烟时喷出的烟雾可散发超过四千种气体和粒子物质，大部分这些物质都是很强烈的刺激物，其中至少有四十种在人类或动物身上可引致癌病。在抽烟者停止吸烟后，这些粒子仍能停留在空气中数小时，可被其他非吸烟人士吸进体内，亦可能和氡气的衰变产物混合一起，对人体健康造成更大的伤害。设置吸烟室是针对二手烟的一种常规方式，吸烟室可以使吸烟者和非吸烟者保持一种可控制的距离，而且其集中强化的空气过滤装置与储存烟灰及烟头的无臭容器箱相结合，确保了周围的环境免于香烟的烟雾毒素的刺激和烟臭的干扰。但吸烟室内一般设施简陋，通风条件差，PM2.5远远超出标准值，对人体健康危害极大，因此，研究和应用能够有效排烟除烟材料对吸烟室非常重要，如硅藻泥、电气石等材料。中国专利技术专利申请号201110033108.7公开了种香烟复合滤料及其制备方法，复合滤料的组分及其重量份数包括：改性活性白土80~90份、粘着剂7~15份，还可以包括0.5~1.5重量份的硫酸钡和2~4重量份的硅藻土。中国专利技术专利申请号201611114948.5公开了一种能除氨和除二手烟的空气净化材料及其制备方法，其重量组份包括：二氧化硅凝胶50-120份、纳米二氧化硅干粉6~20份、活性炭4~10份、活性金属氧化物和氢氧化物的混合物10~28份、表面活性剂0.1~1.5份、活性助剂0.1~1.5份、粘合剂0.2~2份。。中国专利技术专利申请号201710768183.5公开了一种空气净化用除烟滤料及其制备方法，包括吸附载体和负载在吸附载体内的稳定性改性剂、改性主剂和渗透剂。其制备方法，包括如下工艺步骤：（1）吸附载体稳定性改性；（2）改性主剂的配制；（3）渗透剂溶液的配制；（4）吸附载体核心改性；（5）吸附载体烘干及孔道活化。中国专利技术专利申请号201610392265.X公开了一种用于净化香烟烟雾的复合空气净化剂，首先将天然沸石于高温煅烧活化，得到改性沸石；将改性沸石置于饱和的高锰酸钾溶液中，室温下在密闭的棕色反应器中浸渍，浸渍完成后取出，下真空干燥，自然冷却后得到负载高锰酸钾的沸石，密封避光保存；将活性炭与负载高锰酸钾的沸石混合均匀，得到复合空气净化剂。根据上述，现有方案中的吸烟室设施简陋，通风条件差，香烟燃烧产生的尼古丁、焦油等有害物质长时间存在，危害人体健康，且会降低室内湿度，同时香烟中重金属等物质容易对墙壁等造成污染，致使其泛黄，鉴于此，本专利技术提出了一种专用于吸烟室的环保硅藻泥及制备方法，可有效解决上述技术问题。
技术实现思路
针对目前应用较广的吸烟室简陋，通风条件差，无有效的除烟材料和排烟设施，并且室内湿度小，有害物质长时间存在，危害人体将康且污染室内墙壁等材料，无有效的净化除烟材料及设备，本专利技术提出一种专用于吸烟室的环保硅藻泥及制备方法，从而有效吸收分解吸烟室内香烟的有害物质，并保持室内干净，调节室内湿度。本专利技术涉及的具体技术方案如下：一种专用于吸烟室的环保硅藻泥的制备方法，包括以下步骤：（1）将4~6重量份尼古丁分解剂和4~6重量份焦油分解剂溶解于15~20重量份水中，加入31~57重量份硅藻土，强力搅拌均匀，尼古丁分解剂和焦油分解剂进入硅藻土的微孔中；（2）向步骤（1）的体系中加入8~10重量份吸水性树脂、3~5重量份纳米二氧化钛粉末、4~6重量份电气石粉末、8~15重量份橘皮粉末、5~8重量份锗金属粉末及1~3重量份粘结剂，强力搅拌均匀，制得专用于吸烟室的环保硅藻泥。优选的，所述尼古丁分解剂为CytochromeP450合成酵素。优选的，所述焦油分解剂为高锰酸钾或高氯酸中的一种。优选的，所述吸水性树脂为淀粉基吸水树脂、纤维素基吸水树脂、聚丙烯酸盐吸水树脂或聚乙烯醇吸水树脂中的至少一种。优选的，所述粘结剂为环氧树脂粘结剂、聚氨酯粘结剂或有机硅粘结剂中的一种。优选的，所述硅藻土的二氧化硅含量应不低于85%，吸水率为200~400%，孔隙率为30~50%。优选的，所述纳米二氧化钛粉末的粒径为20~200nm。优选的，所述电气石粉末为纤维电气石或晶体电气石经机械粉碎而得，粉末粒径为20~50μm。优选的，所述橘皮粉末为橘子皮经清洗、去油、晾晒后，再机械粉碎制得，粉末粒径为50~100μm。优选的，所述锗金属粉末的粒径为100~500nm。优选的，所述混合搅拌过程采用旋浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、浆式搅拌器或锚式搅拌器中的一种。优选的，所述旋浆式搅拌器的叶片数为3~4片，为螺旋桨叶，叶片边缘的线速度为10~15m/s。优选的，所述涡轮式搅拌器的叶片数为2~4片，为平直或弯曲叶片，叶片边缘的线速度为4~8m/s。优选的，所述浆式搅拌器的叶片数为2片，叶片直径与高度比为5:1~8:1，叶片边缘的线速度为2~3m/s。优选的，所述锚式搅拌器的桨叶外缘形状与搅拌槽内壁一致，叶片边缘的线速度为1~1.5m/s。优选的，所述混合搅拌的时间为：旋浆式搅拌器5~8min、涡轮式搅拌器10~15min、浆式搅拌器25~30min、锚式搅拌器40~50min。本专利技术还提供一种上述制备方法制备得到的一种专用于吸烟室的环保硅藻泥。通过在纳米二氧化钛、电气石和锗金属粉末的协同作用下，硅藻土能够持持续的吸收并分解香烟燃烧产生的有害物质，未能够及时分解的尼古丁通过负载于硅藻土中的尼古丁分解剂继续分解；吸水性树脂和硅藻土维持室内较高的空气湿度，使香烟燃烧后的粉层能快速沉降。复合硅藻泥能够降低了吸烟室内的尼古丁等有害气体的浓度，减少二手烟对其他人的伤害，维持墙面的干净，和调节室内的湿度。将本专利技术制备的用于吸烟室的环保硅藻泥与活性炭吸附剂、活性高锰酸钾吸附剂进行对比，在尼古丁去除率、焦油去除率、室内相对湿度及墙壁美观性上，具有明显的优势，如表1所示。表1：性能指标本专利技术活性炭吸附剂活性高锰酸钾吸附剂尼古丁去除率（%）80~9040~5060~80焦油去除率（%）90~9870~8580~90室内相对湿度（%）70~8030~5040~60墙壁美观性好较差一般本专利技术提供了一种专用于吸烟室的环保硅藻泥及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：1、提出了采用添加各类除烟材料制备专用于吸烟室的环保硅藻泥的方法。2、通过在硅藻泥中添加的纳米二氧化钛、电气石和锗金属粉末的协同作用下，所得复合硅藻泥能够持续的吸收并分解香烟燃烧产生的有害物质，去除尼古丁、焦油等。3、利用水性树脂和硅藻土维持室内较高的空气湿度，使香烟燃烧后的粉尘能快速沉降，并能维持室内干净，有效调节室内湿度。4、本专利技术的制备过程简单，原料易得，成本较低，具有极好的规模化推广价值。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术的范围仅限于以下的实例。在不脱离本专利技术上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本专利技术的范围内。实施例1制备过程为：（1）将5kg尼古丁分解剂和5kg焦油分解剂溶解于15kg水中，加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种专用于吸烟室的环保硅藻泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将4~6重量份尼古丁分解剂和4~6重量份焦油分解剂溶解于15~20重量份水中，加入31~57重量份硅藻土，强力搅拌均匀，尼古丁分解剂和焦油分解剂进入硅藻土的微孔中；（2）向步骤（1）的体系中加入8~10重量份吸水性树脂、3~5重量份纳米二氧化钛粉末、4~6重量份电气石粉末、8~15重量份橘皮粉末、5~8重量份锗金属粉末及1~3重量份粘结剂，强力搅拌均匀，制得专用于吸烟室的环保硅藻泥。

【技术特征摘要】
1.一种专用于吸烟室的环保硅藻泥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将4~6重量份尼古丁分解剂和4~6重量份焦油分解剂溶解于15~20重量份水中，加入31~57重量份硅藻土，强力搅拌均匀，尼古丁分解剂和焦油分解剂进入硅藻土的微孔中；（2）向步骤（1）的体系中加入8~10重量份吸水性树脂、3~5重量份纳米二氧化钛粉末、4~6重量份电气石粉末、8~15重量份橘皮粉末、5~8重量份锗金属粉末及1~3重量份粘结剂，强力搅拌均匀，制得专用于吸烟室的环保硅藻泥。2.根据权利要求1所述一种专用于吸烟室的环保硅藻泥的制备方法，其特征在于：所述尼古丁分解剂为CytochromeP450合成酵素。3.根据权利要求1所述一种专用于吸烟室的环保硅藻泥的制备方法，其特征在于：所述焦油分解剂为高锰酸钾或高氯酸中的一种。4.根据权利要求1所述一种专用于吸烟室的环保硅藻泥的制备方法，其特征在于：所述吸水性树脂为淀粉基吸水树脂、纤维素基吸水树脂、聚丙烯酸盐吸水树脂或聚乙烯醇吸水树脂中的至少一种。5.根据权利要求1所述一种专用于吸烟室的环保硅藻泥的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为环氧树脂粘结剂、聚氨酯粘结剂或有机硅粘结剂中的一种。6.根据权利要求1所述一种专用于吸烟室的环保硅藻泥的制备方法，其特征在于：所述硅藻土的二氧化硅含量不低于85%，吸水率为200~4...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，贯大为，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51