一种空气净化材料及其制备方法技术

技术编号:22556539 阅读:36 留言:0更新日期:2019-11-16 00:48
公开了一种空气净化材料及其制备方法。所述方法包括步骤1:制备能够分解甲醛的材料;步骤2:制备大孔树脂;其中,制备大孔树脂包括:准备引发剂;向引发剂中加入油相,其中,油相由单体、交联剂、致孔剂以及分散剂混合后经超声波分散均匀配制而成;以及步骤3:向所述油相中加入所述能够分解甲醛的材料,并且水浴升温至75摄氏度保持5小时;以及步骤4:冷却,并恒温干燥,即可得所述空气净化材料。

A kind of air purification material and its preparation method

The invention discloses an air purification material and a preparation method thereof. The method comprises steps 1: preparing a material capable of decomposing formaldehyde; 2: preparing a macroporous resin; wherein, preparing a macroporous resin includes: preparing an initiator; adding an oil phase to the initiator, wherein the oil phase is prepared by mixing monomer, cross-linking agent, porogen and dispersant and uniformly dispersing by ultrasonic wave; and 3: adding the decomposable oil phase to the oil phase The material of formaldehyde, and the water bath is heated to 75 \u00b0 C and kept for 5 hours; and step 4: cooling and constant temperature drying, the air purification material can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种空气净化材料及其制备方法
本专利技术涉及空气净化领域,具体涉及一种能够分解空气中的甲醛的空气净化材料及其制备方法。
技术介绍
甲醛作为一种能够危害人类健康的有害气体越来越受到人们的关注。近年的研究表明,诸如二氧化锰之类的锰氧化物作为一种能够在常温下分解空气中的甲醛的材料期望被用于去除特定空间(例如房间)中的甲醛。然而,由于二氧化锰等锰氧化物呈细粉状态,难以应用在主动通风式的空气净化系统中。传统的负载于氧化铝、二氧化钛和颗粒活性炭等基材的方式风阻大、负载率低并且存在掉粉等现象。另一方面,甲醛的沸点为-19.5摄氏度,因此常温下甲醛以气态形式存在于空气中。此外,甲醛又极易溶于水,因此空气中的甲醛又多以与水分子结合的形式存在。又一方面,虽然大孔树脂具有比表面积高、负载率高等优点,但其一般为颗粒状,难以被制成诸如薄片状之类的其他形状,从而限制了其使用范围。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种风阻小、负载率高且不会掉粉的空气净化材料。根据本专利技术的一个方面,提供了一种空气净化材料,所述空气净化材料被配置为分解有害气体,所述方法包括以下步骤:步骤1:制备能够分解有害气体的材料;步骤2:制备大孔树脂;其中,制备大孔树脂包括:准备引发剂;向引发剂中加入油相,其中,油相由单体、交联剂、致孔剂以及分散剂混合后经超声波分散均匀配制而成;以及步骤3:向所述油相中加入所述能够分解有害气体的材料,并且水浴升温至75摄氏度保持5小时;以及步骤4:冷却,并恒温干燥,即可得所述空气净化材料。根据一个实施例,所述能够分解甲醛的材料为锰氧化物。根据一个实施例,所述引发剂为过氧化苯甲酰以及二次水,所述单体是苯乙烯,交联剂是二乙烯苯,致孔剂是甲苯,并且分散剂是span.80。根据一个实施例,在制备大孔树脂过程中通入保护性气体,并且在步骤3中停止通入保护性气体。根据一个实施例,在步骤2中,进行搅拌,并且在步骤3的后两个小时中提高搅拌的转速。根据一个实施例,所述大孔树脂是亲水性的,或者所述方法还包括对所获得的大孔树脂进行亲水化处理。根据一个实施例,在所述步骤3的后两个小时中,将所述溶液与纤维性基材混合。根据一个实施例,所述纤维性基材是滤棉、无纺布或纱布。根据一个实施例,所述方法包括:将所述溶液倒入纤维性基材,其中所述纤维性基材是分层的纤维性基材。根据本专利技术的另一个方面,提供了一种空气净化材料,所述空气净化材料是通过以上方法制备的。参考附图,通过以下对示例性实施力的描述,本专利技术的其他特征将变得清楚。附图说明图1是示出了根据本专利技术的制备空气净化材料的流程图;图2是示出了根据本专利技术的制备空气净化材料的流程图;图3是示出了锰氧化物负载状态的图;以及图4是示出了根据本专利技术第二实施例的制备空气净化材料的流程图。具体实施方式以下,参考附图描述根据本示例性实施例的空气净化材料及其制备方法。应当理解,以下描述仅仅是示例性的,并且不是要将本专利技术限制到以下实施例。第一实施例首先,参考图1,其示出了根据本专利技术的制备空气净化材料的流程图。如图1所示,在步骤s101中,制备能够分解甲醛的锰氧化物,锰氧化物在常温下即可有效地分解甲醛,是良好的甲醛分解材料。随后,在步骤s102中,将所制备的锰氧化物负载到作为基材的大孔树脂上以制备负载有锰氧化物的大孔树脂,即可得到根据本专利技术的空气净化材料。以下,具体描述根据本专利技术的制备空气净化材料的方法。锰氧化物的制备根据一个实施例,根据本专利技术的锰氧化物可以是水钠锰矿型锰氧化物,其具体制备过程如下:首先,将季铵盐和高锰酸盐溶解在水中。其中,季铵盐例如可以是十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵或其混合物,并且其浓度为0.1-10g/L,并且高锰酸盐为水溶性的高锰酸盐。高锰酸盐的示例包括高锰酸钾、高锰酸铵或高猛酸钠。接着,向季铵盐和高锰酸盐加入还原剂并搅拌均匀。其中,还原剂可以是甲醇、乙醇或者乙二醇,并且高锰酸盐和还原剂的物质的量比在1∶10~1∶300的范围内。最后,将所得到的水溶液进行恒温加热,所得产物即为水钠锰矿型锰氧化物。恒温加热的温度可以是室温到50摄氏度。根据另一个实施例,根据本专利技术的锰氧化物可以是通过如下方法制备的锰氧化物。首先,将高锰酸盐溶液和草酸盐溶液进行均匀混合,其中高锰酸盐溶液的浓度为0.1~10g/L,草酸盐的浓度为0.1~15g/L,且高锰酸盐和草酸盐溶液的配比为0.5∶1~5∶1。高锰酸盐例如可以是高锰酸钠、高锰酸钾或高锰酸铵。草酸盐例如可以是草酸钠、草酸铵、草酸钾。接着,通过氢氧化钠或者盐酸将所得的混合溶液的PH调节到4~10之间,并对所得溶液进行加热、干燥即可得到锰氧化物。加热温度例如可以在40~90摄氏度,并且干燥温度可以在室温~500摄氏度。根据又一个实施例,根据本专利技术的锰氧化物可以是通过如下方法制备的锰氧化物。首先,将可溶性锰盐与络合剂均匀混合,其中锰盐的浓度为0.12mol/L,络合剂的浓度为0.1~0.4mol/L。可溶性锰盐的示例包括硫酸锰、硝酸锰、氯化锰、醋酸锰等等,并且络合剂的示例包括柠檬酸三钠、乙二胺四乙酸二钠等。接着,向所得的混合物加入强碱溶液,强碱溶液例如可以是氢氧化钠、氢氧化钾或者氢氧化铷。待反应结束后继续搅拌,并用去离子水洗涤几次,然后干燥即可得到高纯水钠锰矿。以上具体描述了三种具体的制备锰氧化物的方法以及所制得的锰氧化物,但是锰氧化物及其制备方法不限于此。例如,市场上能够购得的二氧化锰也可以作为根据本专利技术的锰氧化物,并且可以包括现有的或者未来开发的能够分解甲醛的锰氧化物。此外,在以上的描述中,虽然以锰氧化物作为能够分解甲醛的物质进行了描述,但是本专利技术不限于此。也就是说,分解甲醛的物质不限于锰氧化物,而是可以包括其他能够分解甲醛的物质(诸如Ru、Pd、Pt、Au等贵金属),只要这些物质或其混合物能够如下所述地被负载到大孔树脂中以实现对甲醛的分解即可。注意,在以下的描述中,将以锰氧化物作为分解甲醛的物质的示例来描述根据本专利技术的实施例,但是如上所述,分解甲醛的物质不限于锰氧化物。也就是说,在以下的描述中,锰氧化物仅仅是示例性的。制备负载有锰氧化物的大孔树脂大孔树脂(macroporousresin)又称全多孔树脂,其是由聚合单体和交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂经聚合反应制备而成的。聚合物形成后,致孔剂被除去,在树脂中留下了大大小小、形状各异、互相贯通的孔穴。因此大孔树脂在干燥状态下其内部具有较高的孔隙率,且孔径较大,在100~1000nm之间。大孔树脂一般为白色的球状颗粒,粒度为20~60目。此外,由于大孔树脂具有多孔状、高比表面积以及可重复使用的特性,因此将锰氧化物负载到大孔树脂上将大大提高锰氧化物的负载率。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气净化材料的制备方法,所述空气净化材料被配置为分解有害气体,其特征在于,所述方法包括以下步骤:/n步骤1:制备能够分解有害气体的材料;/n步骤2:制备大孔树脂;/n其中,制备大孔树脂包括:/n准备引发剂;/n向引发剂中加入油相,其中,油相由单体、交联剂、致孔剂以及分散剂混合后经超声波分散均匀配制而成;以及/n步骤3:向所述油相中加入所述能够分解有害气体的材料,并且水浴升温至75摄氏度保持5小时;以及/n步骤4:冷却,并恒温干燥,即可得所述空气净化材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气净化材料的制备方法,所述空气净化材料被配置为分解有害气体,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤1:制备能够分解有害气体的材料;
步骤2:制备大孔树脂;
其中,制备大孔树脂包括:
准备引发剂;
向引发剂中加入油相,其中,油相由单体、交联剂、致孔剂以及分散剂混合后经超声波分散均匀配制而成;以及
步骤3:向所述油相中加入所述能够分解有害气体的材料,并且水浴升温至75摄氏度保持5小时;以及
步骤4:冷却,并恒温干燥,即可得所述空气净化材料。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有害气体是甲醛,并且所述能够分解有害气体的材料为锰氧化物。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述引发剂为过氧化苯甲酰以及二次水,所述单体是苯乙烯,交联剂是二乙烯苯,致孔剂是甲苯,并且分散剂是span.80。


4.根据权利要求1所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵飞赵冶蔡顺昕郭陈飞何成龙
申请(专利权)人:深圳众清人居科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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