一种空气净化装置用甲醛去除母粒及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及废气处理技术领域，具体涉及一种空气净化装置用甲醛去除母粒及其制备方法。本发明专利技术的甲醛去除母粒包括改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂、蛋白石页岩、硅烷偶联剂、促进剂、分散剂和无水乙醇，制备得到的甲醛去除母粒能够在短时间内净化室内空气中的甲醛，减少人体在污染环境下的吸入时长。

【技术实现步骤摘要】
一种空气净化装置用甲醛去除母粒及其制备方法
本专利技术涉及废气处理
，具体涉及一种空气净化装置用甲醛去除母粒及其制备方法。
技术介绍
甲醛是一种无色无味的气体，易溶于水和乙醇。低浓度的甲醛会对皮肤黏膜造成刺激，高浓度吸入可出现严重的呼吸道刺激和水肿、眼刺激和头疼症状。要是皮肤直接接触甲醛，则可引起过敏性皮炎、记忆力减退以及植物神经紊乱等症状，严重的则会诱发支气管哮喘、白血病和肿瘤。对于孕妇来说，长期吸入可导致胎儿畸形，甚至死亡。因此，甲醛已被世界卫生组织国际癌症研究机构定义为一类致癌物。目前，人们生活水平的提升带动了家装领域的发展，而室内的甲醛主要来源于家装领域的衣橱柜、地板等材料中，长期在此环境下居住会对人体健康造成不可逆的损害。因此，能够去除甲醛的空气净化装置就在该大环境下应运而生。甲醛的净化方法主要分为物理方法、生物方法和化学方法。物理方法主要是通过多孔物质吸附进行移除的；生物方法一般是通过植物的光合作用对甲醛进行消耗移除；而化学方法一般是通过催化法移除。催化法可以分为热催化法和光催化法。其中热催化法通过加热加快甲醛和空气中氧气的反应，进而把甲醛转化为二氧化碳和水，而光催化法则是光催化材料在紫外光或太阳光的作用下，激发价带上的电子跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴，光生空穴与光催化材料表面的水反应，生成羟基自由基，而光生电子与光催化剂表面的氧反应，生成超氧负离子，羟基自由基和超氧负离子具有较强的氧化还原电位，可将甲醛氧化分解成二氧化碳和水，进而达到分解甲醛的目的。二氧化钛作为一种常用的光催化材料在光照下能一直持续释放自由基，对挥发性有机物进行氧化分解，而自己不发生变化，具有很好的催化活性。中国专利CN103736484A公开了一种用于甲醛净化的负载型类整体式催化剂及其制备方法，该催化剂由二氧化钛纳米管阵列载体和贵金属M组成，所述贵金属M为Pt、Ru、Rh、Pd、Au中的一种或者至少两种的混合物。该催化剂通过将含有贵金属的前驱体溶液浸渍到二氧化钛纳米管阵列载体上，经焙烧后得到负载贵金属成分的催化剂，再经过氢气或者还原性溶液还原就可直接用于甲醛的催化净化。该催化够剂能在低温下甲醛催化活性较好，可在无需其他附加装置的条件下将甲醛催化氧化而转化成无害的H2O和CO2，进而实现甲醛的绿色消除。虽然该催化剂能够在低温下催化甲醛，但是单纯的催化剂无法在短时间内将室内的甲醛全部迅速移除，在短时间内室内甲醛浓度仍然偏高。中国专利CN106540665A公开了一种甲醛吸附剂，该甲醛吸附剂由超细硅藻土粉、乙烯脲、微晶纤维素和纳米TiO2组成。该专利技术虽然选用硅藻土作为载体，其孔隙率高、比表面积大、吸附能力强，能够提高甲醛的吸附率，但是这种物理吸附法会因为解吸附造成二次污染。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种空气净化装置用甲醛去除母粒及其制备方法。本专利技术提供了一种空气净化装置用甲醛去除母粒，所述母粒包括以下重量份的组分：改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂0.1～2份、蛋白石页岩2～20份、硅烷偶联剂0.1～1.5份、促进剂0.001～0.2份、分散剂0.2～2份和无水乙醇30～100份；其中，所述蛋白石页岩包裹所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂形成核壳结构粒子。进一步地，所述母粒包括以下重量份的组分：改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂0.3～1份、蛋白石页岩5～10份、硅烷偶联剂0.4～1份、促进剂0.005～0.05份、分散剂0.5～1.5份和无水乙醇50～80份；其中，所述蛋白石页岩包裹所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂形成核壳结构粒子。优选地，所述母粒包括以下重量份的组分：改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂0.8份、蛋白石页岩8份、硅烷偶联剂0.7份、促进剂0.01份、分散剂0.6份和无水乙醇70份；其中，所述蛋白石页岩包裹所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂形成核壳结构粒子。进一步地，所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂中的贵金属为铂或钯。进一步地，所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂中贵金属的负载量为0.2～2wt％。优选地，所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂中贵金属的负载量为1.5wt％。进一步地，所述硅烷偶联剂为γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和乙二胺丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。进一步地，所述硅烷偶联剂由γ-脲基丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷组成，所述γ-脲基丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为1：2～10。优选地，所述γ-脲基丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为1：5。进一步地，所述促进剂为对巯基苯胺或/和4-二甲基对巯基苯胺。进一步地，所述分散剂为木质素磺酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和乙酸乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物中的一种或多种。进一步地，所述分散剂由木质素磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮按1：0.5～2的质量比组成。优选地，所述分散剂由木质素磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮按1：1.2的质量比组成。进一步地，所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂包括以下制备步骤：S1、浸渍贵金属：取氯铂酸或氯化钯溶液加入二氧化钛纳米阵列管中，进行等体积浸渍，得预负载催化剂；S2、烘干煅烧：将所述预负载催化剂烘干，在400～600℃下煅烧3～6h；S3、氢气还原：将上述烘干煅烧后催化剂在氢气氛围下还原；S4、贵金属二氧化钛纳米阵列管催化剂的改性：将配方量的硅烷偶联剂和促进剂混合，加入硅烷偶联剂和促进剂总重量3～10倍的水溶解，均匀喷到所述氢气还原的催化剂中，紫外线照射10～30min，得改性金属二氧化钛纳米阵列管催化剂。优选地，所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂包括以下制备步骤：S1、浸渍贵金属：取氯铂酸或氯化钯溶液加入二氧化钛纳米阵列管中，进行等体积浸渍，得预负载催化剂；S2、烘干煅烧：将所述预负载催化剂烘干，在500℃下煅烧5h；S3、氢气还原：将上述烘干煅烧后催化剂在氢气氛围下还原；S4、贵金属二氧化钛纳米阵列管催化剂的改性：将配方量的硅烷偶联剂和促进剂混合，加入硅烷偶联剂和促进剂总重量5倍的水溶解，均匀喷到所述氢气还原的催化剂中，紫外线照射20min，得改性金属二氧化钛纳米阵列管催化剂。本专利技术还提供了一种空气净化装置用甲醛去除母粒的制备方法，所述包括以下步骤：A1、将配方量的蛋白石页岩在200～400℃下煅烧3～6h；溶于1mol/L中的酸，离心，用水洗涤至上清液呈中性(pH＝7.0)，烘干，得预处理蛋白石页岩粉末；A2、在所述蛋白石页岩粉末中加入配方量的无水乙醇和分散剂，加入改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂，搅拌，离心，除去上清液烘干，得核壳结构粒子；A3、将所述核壳结构粒子装入通孔塑料滤芯中，得空气净化装置用甲醛去除母粒。优选地，所述空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气净化装置用甲醛去除母粒，其特征在于：所述母粒包括以下重量份的组分制得：改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂0.1～2份、蛋白石页岩2～20份、硅烷偶联剂0.1～1.5份、促进剂0.001～0.2份、分散剂0.2～2份和无水乙醇30～100份；其中，所述蛋白石页岩包裹所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂形成核壳结构粒子。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气净化装置用甲醛去除母粒，其特征在于：所述母粒包括以下重量份的组分制得：改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂0.1～2份、蛋白石页岩2～20份、硅烷偶联剂0.1～1.5份、促进剂0.001～0.2份、分散剂0.2～2份和无水乙醇30～100份；其中，所述蛋白石页岩包裹所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂形成核壳结构粒子。


2.根据权利要求1所述的一种空气净化装置用甲醛去除母粒，其特征在于：所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂中的贵金属为铂或钯。


3.根据权利要求1或2所述的一种空气净化装置用甲醛去除母粒，其特征在于：所述改性贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂中贵金属的负载量为0.2～2wt％。


4.根据权利要求1所述的一种空气净化装置用甲醛去除母粒，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和乙二胺丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种。


5.根据权利要求4所述的一种空气净化装置用甲醛去除母粒，其特征在于：所述硅烷偶联剂由γ-脲基丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷组成，所述γ-脲基丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为1：2～10。


6.根据权利要求1所述的一种空气净化装置用甲醛去除母粒，其特征在于：所述促进剂为对巯基苯胺或/和4-二甲基对巯基苯胺。


7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：余金礼，丁菲菲，原晔，
申请(专利权)人：武汉绿知行环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42