一种可吸附降解甲醛的氧化改性负载型竹炭的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可吸附降解甲醛的氧化改性负载型竹炭的制备方法，其特征在于，向竹炭中加入蒸馏水，加热至微沸搅拌，冷却后水洗过滤，重复多次，除尘除杂，在恒温箱中烘干至恒重，得到预处理竹炭；向无水乙醇中滴加钛酸四丁酯，磁力搅拌充分混合，滴加硝酸调节pH，缓慢滴加蒸馏水水解，继续搅拌，静置陈化得到透明二氧化钛溶胶；向预处理好的竹炭中加入二氧化钛溶胶，浸渍、过滤、烘干后，在箱式电阻炉内进行煅烧，自然冷却得负载二氧化钛的竹炭；向负载二氧化钛的竹炭中加入KMnO4溶液，常温下振荡，过滤得到KMnO4改性负载型竹炭，再将其与MnSO4溶液混合，振荡，过滤，高温活化，得到KMnO4/MnSO4改性的负载型竹炭。

【技术实现步骤摘要】
一种可吸附降解甲醛的氧化改性负载型竹炭的制备方法
本专利技术涉及竹木制品材料领域，具体涉及一种可吸附降解甲醛的氧化改性负载型竹炭的制备方法。
技术介绍
竹炭由于本身具有资源优势以及显著的吸附性能，巨大的比表面积、发达的孔隙和稳定的化学性质而在环保和工业等领域得到日益广泛的应用。竹炭作为一种新型吸附材料，广泛用于环境净化材料以及吸附空气中甲醛等有害气体，还用作水处理材料，是自然物治理环境的极好例子。但是，竹炭吸附污染物后并没有将污染物降解，这使得竹炭的吸附能力随着使用时间的延长而逐渐降低，并不可避免的要产生二次污染。因此有必要开发一种能克服传统吸附剂的缺点的新型吸附剂，即能吸附有害物质又能降解有害物质的新型吸附剂，从而发挥最优吸附效果。对竹炭进行改性使之既有更好的吸附性能，又能降解有害物质，具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种可吸附降解甲醛的氧化改性负载型竹炭的制备方法，依照该工艺制备的竹炭材料具有吸附降解甲醛的功能。一种可吸附降解甲醛的氧化改性负载型竹炭的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）竹炭预处理：向40-50份竹炭中1:5-10加入蒸馏水，加热至微沸搅拌25-30min，冷却后水洗过滤，重复2-3次，除尘除杂，在110-120℃恒温箱中烘干至恒重，得到预处理竹炭，干燥保存备用；（2）溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶：向5-10份无水乙醇中滴加6-9份钛酸四丁酯，磁力搅拌30-35min充分混合，滴加硝酸调节pH为1-2，缓慢滴加蒸馏水水解，继续搅拌30-35min，静置陈化得到透明二氧化钛溶胶；（3）浸渍过滤法制备负载二氧化钛的竹炭：向（1）中所得预处理好的竹炭中加入（2）中所得二氧化钛溶胶，浸渍10-15min，用100目筛过滤，在100-103℃烘箱中烘干后，在箱式电阻炉内进行煅烧，自然冷却得负载二氧化钛的竹炭；（4）氧化改性负载型竹炭：向（3）中所得负载二氧化钛的竹炭中加入KMnO4溶液，常温下振荡4-5h，过滤得到KMnO4改性负载型竹炭，再将其与MnSO4溶液混合，常温下振荡4-5h，过滤，在340-350℃下活化4-5h，即可得到KMnO4/MnSO4改性的负载型竹炭。其中，步骤（1）中竹炭粒径为30-60目。步骤（3）中在250-255℃下煅烧1h、在450-455℃下煅烧2h。步骤（4）中KMnO4溶液浓度为0.08-0.1mol/L、MnSO4溶液浓度为0.1-0.15mol/L。本专利技术的反应机理如下：采用改性剂对竹炭进行改性，提高竹炭对甲醛的吸附效果，以KMnO4/MnSO4为改性剂，对竹炭进行表面改性，采用浸渍法制备改性竹炭，改性竹炭表面出现大量的含氧官能团，改性竹炭吸附甲醛效果好，属于氧化改性，符合化学吸附；利用竹炭的特殊微孔结构和二氧化钛对甲醛的光催化氧化性能，采用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶，采用浸渍--过滤法将二氧化钛负载于载体颗粒竹炭的表面，制备以竹炭为基质的负载二氧化钛的吸附降解甲醛材料，能有效的把二氧化钛均匀分布负载到竹炭上，对甲醛有较强的吸附作用，在紫外光照射下对甲醛有催化降解作用，未负载的竹炭对甲醛也有一定的降解作用。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例一种可吸附降解甲醛的氧化改性负载型竹炭的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）竹炭预处理：向40kg竹炭中1:5加入蒸馏水，加热至微沸搅拌25min，冷却后水洗过滤，重复2次，除尘除杂，在110-120℃恒温箱中烘干至恒重，得到预处理竹炭，干燥保存备用；（2）溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶：向5kg无水乙醇中滴加6kg钛酸四丁酯，磁力搅拌35min充分混合，滴加硝酸调节pH为1-2，缓慢滴加蒸馏水水解，继续搅拌35min，静置陈化得到透明二氧化钛溶胶；（3）浸渍过滤法制备负载二氧化钛的竹炭：向（1）中所得预处理好的竹炭中加入（2）中所得二氧化钛溶胶，浸渍15min，用100目筛过滤，在100-103℃烘箱中烘干后，在箱式电阻炉内进行煅烧，自然冷却得负载二氧化钛的竹炭；（4）氧化改性负载型竹炭：向（3）中所得负载二氧化钛的竹炭中加入KMnO4溶液，常温下振荡4h，过滤得到KMnO4改性负载型竹炭，再将其与MnSO4溶液混合，常温下振荡4h，过滤，在340-350℃下活化4h，即可得到KMnO4/MnSO4改性的负载型竹炭。其中，步骤（1）中竹炭粒径为60目。步骤（3）中在250-255℃下煅烧1h、在450-455℃下煅烧2h。步骤（4）中KMnO4溶液浓度为0.1mol/L、MnSO4溶液浓度为0.15mol/L。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可吸附降解甲醛的氧化改性负载型竹炭的制备方法，其特征在于，向竹炭中加入蒸馏水，加热至微沸搅拌，冷却后水洗过滤，重复多次，除尘除杂，在恒温箱中烘干至恒重，得到预处理竹炭；向无水乙醇中滴加钛酸四丁酯，磁力搅拌充分混合，滴加硝酸调节pH，缓慢滴加蒸馏水水解，继续搅拌，静置陈化得到透明二氧化钛溶胶；向预处理好的竹炭中加入二氧化钛溶胶，浸渍、过滤、烘干后，在箱式电阻炉内进行煅烧，自然冷却得负载二氧化钛的竹炭；向负载二氧化钛的竹炭中加入KMnO4溶液，振荡，过滤得到KMnO4改性负载型竹炭，再将其与MnSO4溶液混合，振荡，过滤，高温活化，得到KMnO4/MnSO4改性的负载型竹炭。

【技术特征摘要】
1.一种可吸附降解甲醛的氧化改性负载型竹炭的制备方法，其特征在于，向竹炭中加入蒸馏水，加热至微沸搅拌，冷却后水洗过滤，重复多次，除尘除杂，在恒温箱中烘干至恒重，得到预处理竹炭；向无水乙醇中滴加钛酸四丁酯，磁力搅拌充分混合，滴加硝酸调节pH，缓慢滴加蒸馏水水解，继续搅拌，静置陈化得到透明二氧化钛溶胶；向预处理好的竹炭中加入二氧化钛溶胶，浸渍、过滤、烘干后，在箱式电阻炉内进行煅烧，自然冷却得负载二氧化钛的竹炭；向负载二氧化钛的竹炭中加入KMnO4溶液，振荡，过滤得到KMnO4改性负载型竹炭，再将其与MnSO4溶液混合，振荡，过滤，高温活化，得到KMnO4/MnSO4改性的负载型竹炭。2.根据权利要求1所述的一种可吸附降解甲醛的氧化改性负载型竹炭的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）竹炭预处理：向40-50份竹炭中1:5-10加入蒸馏水，加热至微沸搅拌25-30min，冷却后水洗过滤，重复2-3次，除尘除杂，在110-120℃恒温箱中烘干至恒重，得到预处理竹炭，干燥保存备用；（2）溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶：向5-10份无水乙醇中滴加6-9份钛酸四丁酯，磁力搅拌30-35min充分混合，滴加硝酸调节pH为1-2，缓慢滴...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金存，
申请(专利权)人：安徽省舒城华竹实业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34