一种用于空气净化的环保材料及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种用于空气净化的环保材料及其用途，由瓷泥、秸秆、粘结剂和活化剂组成，且原料各组分的重量份数如下：瓷泥或陶泥50‑75份；秸秆20‑40份；粘结剂3‑15份；活化剂1‑5份；制备步骤如下：（1）将秸秆烘干，粉碎成混合粉末；（2）将瓷泥或陶泥粉碎，过筛，加入水，不断搅拌制成浆料，再与混合粉末、粘结剂及活化剂混合，制成浆团；（3）将制得的浆团切成片，风干处理后放入炭化炉中进行炭化；（4）将炭化料放入活化炉中进行活化处理；（5）将活化料冷却后经洗涤、干燥即得环保材料。本发明专利技术解决现有的空气净化材料净化空气慢、净化效果不理想及净化不彻底的问题。

An environmental protection material for air purification and its application

【技术实现步骤摘要】
一种用于空气净化的环保材料及其用途
本专利技术涉及空气净化材料
，具体涉及一种用于空气净化的环保材料及其用途。
技术介绍
近年来，随着我国城市工业化的迅猛发展，大气污染日益严重，空气质量进一步恶化，不仅危害到人们的正常生活，而且对人们的身心健康造成危害，人们对空气净化的要求也越来越高。与人们息息相关的室内空气质量也令人堪忧，特别是今年来随着建筑装饰装修材料的广泛应用，各种材料释放出大量的有害物质(如：甲醛、甲苯、苯等挥发性有机污染物)严重污染了室内空气环境，进而对人类的身体健康和工作效率有着重要影响，室内挥发性有机物可刺激皮肤、粘膜以及神经系统，产生一系列的过敏症状和免疫力低下问题。严重时，会产生致突变、致畸、致癌性。基于此，有必要开发出一种可以对空气进行净化的材料，满足人们的要求。在申请号为CN201610865906.9的中国专利公开了一种复合空气净化滤纸材料及应用其的滤芯，所述复合空气净化滤纸材料包括以任意顺序叠加设置的活性炭纤维预过滤层、吸附催化颗粒层、颗粒物过滤层以及杀菌支撑层。本复合空气净化滤纸材料与现有滤纸材料相比，设有活性炭纤维预过滤层，以本复合空气净化滤纸材料制备的空气净化滤芯能显著提高对环境中的异味等污染物分子的快速净化吸附性能，有利于提高整个滤芯对气态污染物分子去除速率。在申请号为CN201510131107.4的中国专利公开了一种长效除甲醛的空气净化器用滤芯材料的制备方法，该方法是将酸化活性炭用SOCl2改性、将纳米二氧化锰用硅烷偶联剂改性；然后将改性后的化活性炭与改性后的纳米二氧化锰进行交联，得到一种长效除甲醛的空气净化器用滤芯材料。本专利技术中活性炭既作为吸附剂，又作为温触媒纳米催化剂的固化载体，具有工艺简单、性能长效、安全环保的除甲醛性能。上述两个现有技术生产出的滤芯材料虽然对室内环境中的甲醛等异味气体具有去除作用，但是受制于此种结构限制，不能实现快速有效去除有毒有害气体，实现对环境的快速有效净化。因此，有必要提供一种用于空气净化的环保材料，以解决现有的空气净化材料净化空气慢、净化效果不理想及净化不彻底的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于空气净化的环保材料及其用途，以解决现有的空气净化材料净化空气慢、净化效果不理想及净化不彻底的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种用于空气净化的环保材料，该材料由瓷泥、秸秆、粘结剂和活化剂混合后煅烧组成，且原料各组分的重量份数如下：瓷泥或陶泥50-75份；秸秆20-40份；粘结剂3-15份；活化剂1-5份。进一步地，上述用于空气净化的环保材料的制备方法如下：（1）将秸秆在90-110℃的条件下烘干1-1.5h，然后粉碎成60-80目混合粉末待用；（2）将瓷泥或陶泥粉碎，过100目筛，然后加入适量的水，不断搅拌制成浆料，然后再与混合粉末、粘结剂及活化剂混合，制成浆团；（3）将步骤（2）制得的浆团切成片，并进行风干处理，风干处理后放入炭化炉中，在惰性气体保护下升温炭化，得到炭化料；（4）将炭化料放入活化炉中，并在N2气氛下进行活化处理，得到活化料；（5）将步骤（4）中的活化料冷却后经洗涤、干燥即得该环保材料。进一步地，所述秸秆为玉米秸秆、稻草秸秆、小麦秸秆、豆秸秆中的一种或几种的混合物。进一步地，所述粘接剂为环糊精。进一步地，所述活化剂为NaOH或KOH。进一步地，所述步骤（1）还包括：将混合粉末送入反应釜中，控制反应釜温度在50-60℃，搅拌反应3-5min，取出混合粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下20℃环境下冷冻5min，然后将混合粉末送入球磨机，研磨10-15min，过100目筛。进一步地，所述步骤（3）中的惰性气体为氮气或氩气。进一步地，所述步骤（3）中的炭化具体步骤包括：（a）将风干后的切片置于炭化炉中，并在氮气或氩气保护下进行炭化处理，先控制升温速率为5℃/min，升温至200℃，保持30min进行前期预炭化处理，得到预处理炭化料；（b）将步骤（a）得到的预处理炭化料，在氮气或氩气保护下，控制升温速率为8℃/min，升温400℃，保持45min进行中温炭化处理；（c）将步骤（b）中温炭化处理的炭化料，在氮气或氩气保护下，控制升温速率为10℃/min，升温至550℃，保持20min进行高温炭化处理；（d）将步骤（c）得到高温炭化处理的活性炭自然冷却至200℃，在空气流通的情况下，保持30min进行空气氧化处理，即得炭化料。进一步地，所述步骤（4）中的活化处理包括以下步骤：（I）预活化：将炭化料放入活化炉中，在N2气氛中，以10℃/min的升温速率升温至300℃，恒温40min，得到预活化炭化料；（II）中低温活化：将步骤（I）的预活化炭化料继续升温，以8℃/min升温至500℃，恒温30min，得到中低温活化炭化料；（III）高温活化：将步骤（II）中低温活化炭化料继续升温，以5℃/min升温至650℃，恒温15min，即得活化料。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：（1）本专利技术通过将秸秆、瓷泥或陶泥、环糊精进行混合相互粘接配合，避免活化处理前材料的分散，避免造成后续活化所得材料的失败，三者有效的配合形成空气净化材料，其中，秸秆在烧化时会形成很多小孔，而这些小孔具有较好的吸附性能，可对空气中的有害物质进行吸附处理，从而达到净化空气的目的；瓷泥或陶泥煅烧后形成固有形状，且成型后固有的抗水抗火抗酸碱等性能，利于后续使用，增强材料运输、保存等过程的便利；（2）本专利技术提供的制备方法工艺流程简单，运行成本低，并且制备出的空气净化材料具有较好的吸附性能，能够实现净化空气的目的；（3）本专利技术炭化处理包括：前期预炭化处理、中温炭化处理及高温炭化处理，通过对炭化料的分阶段处理，克服了微晶碳与无规则碳的过度混杂交联，降低炭化料的石墨化度，增加无机矿物质中“活性组分”的含量，便于后续活化反应的进行。（4）本专利技术活化处理过程通过分段式进行，通过预活化处理、中低温活化、高温活化，由密集的微孔逐渐扩大为中孔和大孔，从而提高空气净化材料的吸附性能，增强空气净化效果。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1本实施例的用于空气净化的环保材料，该材料由瓷泥、秸秆、粘结剂和活化剂组成，且原料各组分的重量份数如下：瓷泥60份；秸秆30份；粘结剂10份；活化剂2份；上述用于空气净化的环保材料的制备方法如下：（1）将秸秆在90℃的条件下烘干1h，然后粉碎成60-80目混合粉末待用；（2）将瓷泥粉碎，过100目筛，然后加入适量的水，不断搅拌制成浆料，然后再与混合粉末、粘结剂及活化剂混合，制成浆团；（3）将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于空气净化的环保材料，其特征在于，该材料由瓷泥、秸秆、粘结剂和活化剂混合后煅烧制备而成，且原料各组分的重量份数如下：/n瓷泥或陶泥 50-75份；/n秸秆 20-40份；/n粘结剂 3-15份；/n活化剂 1-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于空气净化的环保材料，其特征在于，该材料由瓷泥、秸秆、粘结剂和活化剂混合后煅烧制备而成，且原料各组分的重量份数如下：
瓷泥或陶泥50-75份；
秸秆20-40份；
粘结剂3-15份；
活化剂1-5份。


2.根据权利要求1所述的用于空气净化的环保材料，其特征在于，所述用于空气净化的环保材料的制备方法如下：
（1）将秸秆在90-110℃的条件下烘干1-1.5h，然后粉碎成60-80目混合粉末待用；
（2）将瓷泥或陶泥粉碎，过100目筛，然后加入适量的水，不断搅拌制成浆料，然后再与混合粉末、粘结剂及活化剂混合，制成浆团；
（3）将步骤（2）制得的浆团切成片，并进行风干处理，风干处理后放入炭化炉中，在惰性气体保护下升温炭化，得到炭化料；
（4）将炭化料放入活化炉中，并在N2气氛下进行活化处理，得到活化料；
（5）将步骤（4）中的活化料冷却后经洗涤、干燥即得该环保材料。


3.根据权利要求1所述的用于空气净化的环保材料，其特征在于，所述秸秆为玉米秸秆、稻草秸秆、小麦秸秆、豆秸秆中的一种或几种的混合物。


4.根据权利要求1所述的用于空气净化的环保材料，其特征在于，所述粘接剂为环糊精。


5.根据权利要求1所述的用于空气净化的环保材料，其特征在于，所述活化剂为NaOH或KOH。


6.根据权利要求2所述的用于空气净化的环保材料，其特征在于，所述步骤（1）还包括：将混合粉末送入反应釜中，控制反应釜温度在50-60℃，搅拌反应3-5min，取出混合粉末冷却至常温，再送入冷冻设备，在零下20℃环境下冷冻5min，然后将混合粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：康望才，
申请(专利权)人：湖南翰坤实业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43