一种碱性电解质空气净化滤料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及空气净化的技术领域，公开了一种碱性电解质空气净化滤料及其制备方法，所述净化滤料包括强碱电解质组分和/或弱碱电解质组分、滤料、表面活性剂以及水；所述强碱电解质组分为强碱组分、强碱弱酸盐组分、碱性氧化物组分中的至少一种；所述弱碱电解质组分为弱碱；上述净化滤料对所属的化学元素对应的活性物组合分类，对活性物组合分类对应的空气载有化学物污染分类，使其具有强大的化学吸附能力，能够高效去除空气载有化学污染物。所述制备方法包括将强碱电解质组分和/或弱碱电解质组分、表面活性剂和增稠剂用水溶解后，将其喷洒在滤料或将滤料浸渍在其中，将滤料烘干；上述制备方法简单，有利于实现规模化生产。有利于实现规模化生产。有利于实现规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种碱性电解质空气净化滤料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及空气净化的
，特别涉及一种碱性电解质空气净化滤料及其制备方法。

技术介绍

[0002]空气载有化学污染物的成分非常复杂，包括一千多种化学物质，其中有害健康的主要是酸性空气载有化学物、碱性空气载有化学物、VOCs活泼性和臭味，这些无机物污染物和有机物污染物能直接进入并粘附在人体呼吸道或肺泡，容易引起急性或慢性的呼吸道疾病，如哮喘、支气管炎、肺气肿、咽喉炎、癌症等。
[0003]其中，酸性空气载有化学污染物主要包括：氯气、硫化氢、氮氧化物、氯化氢、二氧化硫、有机酸等酸性腐蚀性气体。VOCs活泼类主要包括：醛类、酚类、酮类、烯烃类、烯醇类、萜烯类、醋酸脂类、醇醚类等活泼类。VOCs其他类主要包括：脂肪烃类、芳烃类等其他VOCs大分子或非活泼类。
[0004]在空气净化领域，市场上存在各种方法去除空气载有化学污染物。技术种类繁多，但普遍存在功能单一、去除效果欠佳的不足。主要表现为：
[0005]大部分空气净化技术采用活性炭吸附，但活性炭吸附受空气相对湿度影响较大，在达饱和情况下容易脱附，造成化学物质的二次污染。活性炭对于VOCs大分子有较高的吸附能力，部分活性炭吸附量按比重可达20％，但对于小分子的空气载有化学物，活性炭吸附效率或吸附量的效果欠缺，需要额外大量使用活性炭才能达到效果，但大量的活性炭使用会增加空气净化设备的气流阻力。活性炭在尾气、废气的环保应用中属于固废监管，废弃活性炭具有浸出毒性、腐蚀性、易燃性、反应性危险废物的特征，如果不加处理直接填埋会对土壤和地下水源造成极大的危害，在某些地区使用过的活性炭要经过化学处理，中和后达标才能回收处理。
[0006]现有其他空气净化技术包括UV光解氧化法、低温等离子ESP、燃烧法和生物法去除气载化学污染。UV光解氧化法存在的问题是过滤效率受湿度的影响，当相对空气湿度RH＞70％时，UV光解效果明显下降；且UV光解需要配合催化氧化反应，才能去除小分子空气载有化学物，还存在运营成本高、催化剂衰减快而需要经常更换的问题。低温等离子ESP技术的去除率通常无法达到设定值，多数设备靠高压电场所产生的臭氧除臭，容易产生臭氧的二次污染；当去除VOCs时，等离子电弧有爆炸的隐患。燃烧法去除气载化学污染，缺点是燃烧时排放废气，燃烧时温度控制不当容易产生二次污染，燃烧后的产物是固体危废，属于环保的固废监管。生物法技术占地面积大，对运行管理要求高，需要除尘、控制温度、湿度、PH值；且菌种需要环境适应和时间培养，其生长易受到复杂的化学气体抑制，以及气体浓度对其的破坏。
[0007]化学浸渍法是一种常用的化学吸附法过滤技术，通过含有活性物质的溶液去浸渍各类基材，使活性可溶性化合物固化在载体的表面。浸渍法虽然制备简单，成本低，但是也常遇到许多复杂的问题。如活性物质向外表面移动而使内表面活性物质的浓度降低，甚至
载体未被覆盖。化学浸渍法的效果通常比较单一，含有的活性物质相对孤立，所属物质的化学物理性缺乏系统和有效的分类，如溶解度、吸潮性、电离能力、水解能力、分散性、电子效应、空间效应、化学反应能力、化学动力学等都是直接影响化学浸渍效果的因素。以上因素使得化学浸渍法组合相对孤立性、缺乏系统性组合法，其在实施应用中优点和缺点同时存在。其次，传统的化学浸渍法在生产工序中容易产生废水和废气，造成化学二次污染。
[0008]可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

[0009]鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种碱性电解质空气净化滤料及其制备方法，旨在解决现有的净化滤料对空气载有化学污染物的吸收、中和难的问题。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0011]一种碱性电解质空气净化滤料，包括强碱电解质组分和/或弱碱电解质组分、滤料、表面活性剂以及水，所述强碱电解质组分为强碱组分、强碱弱酸盐组分、碱性氧化物组分中的至少一种；所述弱碱电解质组分为弱碱。
[0012]所述的碱性电解质空气净化滤料，其中，所述强碱组分包括NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2中的至少一种。
[0013]所述的碱性电解质空气净化滤料，其中，所述强碱弱酸盐组分包括水解后显碱性的金属盐；所述金属盐包括Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、NaMnO4、KMnO4、Na2SO3、Na2S2O3、Ca2SO3中的至少一种。
[0014]所述的碱性电解质空气净化滤料，其中，所述碱性氧化物组分包括Na2O、K2O、MnO2、CaO、MgO中的至少一种。
[0015]所述的碱性电解质空气净化滤料，其中，所述弱碱包括NH4OH、Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2、Zn(OH)2、Cu(OH)2、AgOH、尿素中的至少一种。
[0016]所述的碱性电解质空气净化滤料，其中，按重量份计算，所述碱性电解质空气净化滤料包括13～23份强碱电解质组分和/或弱碱电解质组分、30～45份滤料、1～6份表面活性剂、0.5～2份增稠剂以及35～45份水。
[0017]所述的碱性电解质空气净化滤料，其中，所述滤料包括人造纤维、聚合树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯、聚丙烯腈、聚酯纤维、含氟聚合物、高岭土、硅藻土、滑石粉、沸石、石墨、活性炭、炭黑、氧化铝粉、玻璃纤维、碳纤维、石棉粉、云母粉、石英粉、金刚砂、纸皮、纸张中的至少一种。
[0018]所述的碱性电解质空气净化滤料，其中，所述表面活性剂包括十六烷基二甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、苯扎氯铵、苯扎溴铵、双癸基甲基羟乙基氯化铵、椰油基葡糖苷、月桂基葡糖苷、鲸蜡硬脂基葡糖苷、硬脂酸甘油酯、蔗糖酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯、脂肪醇酯、脂肪酸酯、聚氧乙烯中的至少一种。
[0019]所述的碱性电解质空气净化滤料，其中，所述增稠剂包括聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素、丙烯酸树脂、瓜尔胶、黄原胶、淀粉中的至少一种。
[0020]一种碱性电解质空气净化滤料的制备方法，包括如下步骤：
[0021]将强碱电解质组分和/或弱碱电解质组分、表面活性剂和增稠剂用水溶解；
[0022]将上述溶液喷洒在滤料上或将滤料浸渍在上述溶液中；
[0023]将上述滤料置于烘箱中烘干，制得碱性电解质空气净化滤料。
[0024]有益效果：
[0025]本专利技术提供了一种碱性电解质空气净化滤料，通过添加多孔结构的滤料，用于负载于滤料内的强碱电解质组分、弱碱电解质组分，用于提升强碱电解质组分、弱碱电解质组分溶解度的表面活性剂、以及用于调节强碱电解质组分和弱碱电解质组分比重的水，使制得的碱性电解质空气净化滤料能够通过化学吸附、化学中和、氧化还原的作用，达到高效去除空气中的酸性空气载有化学污染物和VOCs活泼类污染物的目的，减少分子级别气体污染对人体的危害，弥补了传统空气净化材料对空气中粉尘、颗粒物过滤和阻隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碱性电解质空气净化滤料，其特征在于，包括强碱电解质组分和/或弱碱电解质组分、滤料、表面活性剂以及水，所述强碱电解质组分为强碱组分、强碱弱酸盐组分、碱性氧化物组分中的至少一种；所述弱碱电解质组分为弱碱。2.根据权利要求1所述的碱性电解质空气净化滤料，其特征在于，所述强碱组分包括NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2中的至少一种。3.根据权利要求1所述的碱性电解质空气净化滤料，其特征在于，所述强碱弱酸盐组分包括水解后显碱性的金属盐；所述金属盐包括Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、NaMnO4、KMnO4、Na2SO3、Na2S2O3、Ca2SO3中的至少一种。4.根据权利要求1所述的碱性电解质空气净化滤料，其特征在于，所述碱性氧化物组分包括Na2O、K2O、MnO2、CaO、MgO中的至少一种。5.根据权利要求1所述的碱性电解质空气净化滤料，其特征在于，所述弱碱包括NH4OH、Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2、Zn(OH)2、Cu(OH)2、AgOH、尿素中的至少一种。6.根据权利要求1所述的碱性电解质空气净化滤料，其特征在于，按重量份计算，所述碱性电解质空气净化滤料包括13～23份强碱电解质组分和/或弱碱电解质组分、30～45份滤料、1～6份表面活性剂、0.5～2份增稠剂以及35～...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪道明，黎应奋，卢国胜，邹再彬，
申请(专利权)人：广东富瑞希空气净化过滤制品有限公司，
类型：发明
国别省市：