一种复合型室内甲醛吸附剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种复合型室内甲醛吸附剂及其制备方法，所述复合型室内甲醛吸附剂包括改性分子筛以及包覆在改性分子筛外的包覆层；所述包覆层由以下重量份的原料组成：Gd‑TiO

A composite indoor formaldehyde adsorbent and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种复合型室内甲醛吸附剂及其制备方法
本专利技术涉及空气净化
，具体涉及一种复合型室内甲醛吸附剂及其制备方法。
技术介绍
近些年来，人们对室内环境的改善意识不断加强，希望获得一个安全无害的生活环境，但是，大多数的住宅居室与办公区域由于过度的装修或建设时对于环境卫生的疏于管理，造成室内生态环境的严重污染。在室内多种污染物之中，尤以甲醛的影响危害最为严重，潜伏时期可长达15年，会对人们的身体健康造成长期的威胁。甲醛是一种无色的特殊刺激性气味的气体，沸点为-19.5℃，对人眼、鼻等有刺激作用。气体相对密度1.067(空气＝1)，易溶于水和乙醇。在室内电视柜、衣柜、鞋柜等木质家具使用的泡沫板和粘结处使用大量粘合剂，均含有大量甲醛。墙布、墙纸、涂料、装饰材料等也含有大量甲醛。室内空气甲醛含量大于0.1mg/m3就会对呼吸系统产生危害，高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏都有危害，在我国有毒化学品名单上甲醛居第二位。甲醛可以参与人体蛋白质反应生成氮亚甲基化合物使得人体蛋白质变性，引起慢性中毒、组织病变、过敏反应和神经系统损伤，被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。物理吸附法为主要利用某些有吸附能力的物质吸附有害物质而达到去除有害污染的目的。使用活性碳、硅胶和分子筛等材料对污染气体进行吸附。吸附法具有简单高效、无二次污染且在使用中无需消耗能源的优势，因此在室内空气品质控制领域被广泛地应用。化学法包括催化法、氧化法、化学中和法，其中纳米光催化技术是近几年发展起来的一项空气净化技术，它主要是利用二氧化钛的光催化性能氧化甲醛，生成二氧化碳和水。但是其需要紫外光照射，在经济和技术上具有局限性，从而限定了其大面积推广。申请号为201510687507.3的中国专利公开了一种环保型室内有毒气体吸附剂的制备方法，该方法以溶胶滴定法制得纳米二氧化钛壳聚糖光催化粉末，再通过对吊兰叶进行酶解浓缩得到吊兰精华液用以净化室内甲醛，之后以玉米淀粉和鸡蛋清作交联剂，将光催化粉末和吊兰精华液混合成稠状物，装入多孔疏松的半酶解花生壳中，并以米糠蜡封住花生壳裂口干燥后即得一种环保型室内有毒气体吸附剂。但是其制备工艺较复杂，制备时间长，因此生产周期较长，不利于工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种复合型室内甲醛吸附剂及其制备方法，以吸附法为主，联合光催化法和氧化法，可对室内甲醛进行快速去除，且持续作用时间长。同时甲醛吸附剂制备方法简单，有利于进行工业化生产。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种复合型室内甲醛吸附剂，包括改性分子筛以及包覆在改性分子筛外的包覆层；所述包覆层由以下重量份的原料组成：Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末10份、氨基化石墨烯0.05-0.5份、二氧化锰0.2-0.8份、硅藻土1-5份、粘结剂1.8-2.5份。改性分子筛由以下方法制备得到：将1份九水硝酸铁溶于15份水中，加入5份干燥好后的分子筛，加入溶液中，用磁力搅拌器搅拌2h，静置24h，然后置于离心机中进行离心，然后将沉淀物于110℃下干燥6h，将干燥好的分子筛放入320℃的马弗炉中焙烧3h，得所述改性分子筛。优选地，所述分子筛的粒径为2-5mm。Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末由以下方法制备得到：将1份六水硝酸钆溶于25份无水乙醇中，取6份钛酸四丁酯溶于乙醇混合溶液中，滴入0.5份浓硝酸，搅拌20min后，将溶液缓慢滴加至50份水中，再搅拌1h，静置24h，取10份干燥好的活性炭粉末加入溶液中，搅拌1h后，静置24h，使用离心机离心后将沉淀物于130℃下干燥3h，之后于氮气保护气氛下，在500℃的马弗炉中焙烧3h，即得所述Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末。优选地，所述活性炭粉为椰壳活性炭粉或稻壳活性炭粉。优选地，所述活性炭粉末的平均粒径为20-50μm。优选地，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素中的一种。复合型室内甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按配比称取Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末、氨基化石墨烯、二氧化锰、硅藻土、粘合剂；将粘合剂均匀分散至水中制备得到10-22％粘合剂溶液；将Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末、氨基化石墨烯、二氧化锰、硅藻土混合均匀，得包覆层混合料；(2)将改性分子筛置于流化床制粒包衣机中，调节流化温度为55-65℃，使改性分子筛呈流化状态，然后以流动的空气将包覆层混合料送入流化床，使之与改性分子筛进行碰撞，再喷入粘合剂溶液，使包覆层混合料粘结在改性分子筛表面形成包覆层，制得复合型室内甲醛吸附剂。优选地，所述改性分子筛与包覆层混合料的质量比为1：0.2-0.55。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中制备得到的Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末，其以活性炭粉为载体，活性炭孔隙多，具有很强的吸附作用以及分解作用，活性炭粉上负载Gd-TiO2，Gd-TiO2的可见光催化性能较强，可能是由于适量Gd的掺杂，使TiO2禁带宽度降低，从而使TiO2对可见光有了较多的吸收。而且由于以Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末为主要原料的包覆层包覆于改性分子筛外，其比表面积大，因此进一步加强光催化性能。2、在包覆层中加入氨基化石墨烯，石墨烯本身具有一定的吸附作用，且其上的氨基与甲醛分子反应形成化学吸附，从而使甲醛吸附剂对甲醛的吸附性更好，而加入的硅藻土也具有较好的甲醛吸附性能。包覆层在吸附住甲醛的同时，配合强氧化剂二氧化锰，二氧化锰与甲醛反应生成甲酸而去除。3、本专利技术中，包覆层中，加入的铁掺杂改性分子筛，其叫普通分子筛，对于甲醛的吸收效果更好。本专利技术通过以吸附法为主，联合光催化法和氧化法，可对室内甲醛进行快速去除(不仅限于室内吸附甲醛)，且持续作用时间长。同时甲醛吸附剂制备方法简单，有利于进行工业化生产。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种复合型室内甲醛吸附剂，包括改性分子筛以及包覆在改性分子筛外的包覆层；覆层由以下重量份的原料组成：Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末10份、氨基化石墨烯0.2份、二氧化锰0.6份、硅藻土3份、羧甲基纤维素钠2份。改性分子筛由以下方法制备得到：将1份九水硝酸铁溶于15份水中，加入5份干燥好后的分子筛(粒径为3mm)，加入溶液中，用磁力搅拌器搅拌2h，静置24h，然后置于离心机中进行离心，然后将沉淀物于110℃下干燥6h，将干燥好的分子筛放入320℃的马弗炉中焙烧3h，得性分子筛。Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末由以下方法制备得到：将1份六水硝酸钆溶于25份无水乙醇中，取6份钛酸四丁酯溶于乙醇混合溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合型室内甲醛吸附剂，其特征在于，包括改性分子筛以及包覆在改性分子筛外的包覆层；所述包覆层由以下重量份的原料组成：Gd-TiO

【技术特征摘要】
1.一种复合型室内甲醛吸附剂，其特征在于，包括改性分子筛以及包覆在改性分子筛外的包覆层；所述包覆层由以下重量份的原料组成：Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末10份、氨基化石墨烯0.05-0.5份、二氧化锰0.2-0.8份、硅藻土1-5份、粘结剂1.8-2.5份。


2.根据权利要求1所述的复合型室内甲醛吸附剂，其特征在于，所述改性分子筛由以下方法制备得到：将1份九水硝酸铁溶于15份水中，加入5份干燥好后的分子筛，加入溶液中，用磁力搅拌器搅拌2h，静置24h，然后置于离心机中进行离心，然后将沉淀物于110℃下干燥6h，将干燥好的分子筛放入320℃的马弗炉中焙烧3h，得所述改性分子筛。


3.根据权利要求2所述的复合型室内甲醛吸附剂，其特征在于，所述分子筛的粒径为2-5mm。


4.根据权利要求1所述的复合型室内甲醛吸附剂，其特征在于，所述Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末由以下方法制备得到：将1份六水硝酸钆溶于25份无水乙醇中，取6份钛酸四丁酯溶于乙醇混合溶液中，滴入0.5份浓硝酸，搅拌20min后，将溶液缓慢滴加至50份水中，再搅拌1h，静置24h，取10份干燥好的活性炭粉末加入溶液中，搅拌1h后，静置24h，使用离心机离心后将沉淀物于130℃下干燥3h，之后于氮气保护气氛下，在500℃的马弗炉中焙烧3h，即得所述Gd-TiO2-活性炭复合材料粉末。


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【专利技术属性】
技术研发人员：管智强，
申请(专利权)人：安徽赛驰通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34