一种催化作用的改性甲醛净化材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种催化作用的改性甲醛净化材料，包括如下重量的组分组成：基体材料100

【技术实现步骤摘要】
一种催化作用的改性甲醛净化材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于改性甲醛净化材料
，具体是指一种催化作用的改性甲醛净化材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们对居住、办公环境的舒适度、美观性等的要求越来越高。然而室内建材及建筑装修材料散发出大量的挥发性有机化合物严重恶化了室内空气品质。其中，甲醛就是最常见的挥发性有机污染源之一，它对人体具有刺激作用和毒害作用，已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。室内甲醛污染主要来源于室内建筑材料和装饰物中的脲醛树脂、酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂等，且具有缓慢释放，持久污染的特点。因此，脱除室内空气中的甲醛气体已成为近年来研究热点。
[0003]甲醛的处理方法主要依赖于多孔材料的吸附性，虽能在一定程度上吸收甲醛气体，但是传统多孔吸附材料无法实现甲醛的降解，当吸附材料达到吸附饱和时，无法继续吸收甲醛，且在较高温度条件下，还容易造成所吸附的甲醛的二次释放。。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种通过对活性炭纤维的改性处理，实现甲醛的固定化和长效持久降解，进而提高净化材料对甲醛的吸附性能，同时可以释放大量负氧离子，提高人体免疫力具有的催化作用的改性甲醛净化材料及其制备方法。
[0005]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术一种催化作用的改性甲醛净化材料，包括如下重量的组分组成：基体材料100
‑
150份、化学吸附改性剂0.2
>‑
0.6份、粘结剂3
‑
5份、表面活性剂2
‑
6份和催化剂3
‑
8份。其中，基体材料优选为活性炭纤维。
[0006]进一步地，所述表面活性剂为负离子粉，所述负离子粉为六环石粉、电气石粉、纳米氧化铈按照1：(1
‑
2)：(0.01
‑
0.03)的重量比例混合而成。
[0007]进一步地，所述催化剂为金属钬和金属镨的混合物。且金属钬与金属镨的质量比为1：(1
‑
3)。
[0008]进一步地，所述化学吸附改性剂为快速反应改性剂和长寿命反应改性剂按质量比1：1混合组成；其中，快速反应改性剂为赖氨酸、组氨酸、色氨酸中的任一种；长寿命改性剂为聚丙烯腈、聚苯胺、吡啶中的任一种。
[0009]作为优选方案，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠悬浮液。
[0010]作为进一步阐述的方案，本专利技术还公开了一种催化作用的改性甲醛净化材料的制备方法，包括以下步骤：
[0011]步骤一、活性炭纤维的预处理：将片状规整的活性炭纤维置于纯水中超声处理20
‑
30min，在90
‑
100℃下干燥1
‑
2h后取出自然冷却至室温，备用；
[0012]步骤二、将步骤一中预处理后的活性炭纤维浸入化学吸附改性剂中，然后过滤，在
60
‑
100℃的温度下干燥得到改性活性炭纤维；
[0013]步骤三、粘结剂的制备：将羧甲基纤维素钠在磁力搅拌条件下溶于去离子水中，得到浓度为0.08
‑
0.8mol/L的羧甲基纤维素钠悬浮液；
[0014]步骤四、催化剂的制备：根据份数比取表面活性剂的粉末、以及金属钬与金属镨的纳米极细粉，搅拌均匀后得到浸渍液；
[0015]步骤五：取步骤五中的催化剂加入羧甲基纤维素钠悬浮液中，超声处理30
‑
50min，然后加入步骤二获得的改性活性炭纤维，使用100
‑
120rpm的速率搅拌40
‑
60min，最后将浸泡后的材料捞出后，用60
‑
80℃热风烘干，即得到所述的具有催化作用的改性甲醛净化材料。
[0016]采用上述方案本专利技术取得的有益效果如下：本方案一种催化作用的改性甲醛净化材料及其制备方法，对传统物理吸附法中的活性炭进行化学改性，利用化学吸附改性剂进行改性，使得活性炭纤维的孔隙中富集催化剂及净化剂，采用实现甲醛的固定化和长效持久降解，进而提高净化材料对甲醛的吸附性能，粘结剂不仅可以增加活性炭纤维与改性剂、催化剂的粘结性，还能提高材料的吸附作用，负离子粉可以释放大量负氧离子，可以提高血液中的含氧量，有利于血氧输送、吸收和利用，具有促进人体新陈代谢，提高人体免疫能力；本方案所提供的甲醛材料不仅具有优异的吸附甲醛的功能，而且对甲醛的吸附容量大，吸附速率高，与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术的实施例，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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0018]实施例，本专利技术一种催化作用的改性甲醛净化材料，包括如下重量的组分组成：基体材料120份、化学吸附改性剂0.4份、粘结剂4份、表面活性剂4份和催化剂5.5份。其中，基体材料优选为活性炭纤维。
[0019]其中，表面活性剂为负离子粉，且负离子粉为六环石粉、电气石粉、纳米氧化铈按照1：1.5：0.02的重量比例混合而成。
[0020]优选方案中，所述催化剂为金属钬和金属镨的混合物。且金属钬与金属镨的质量比为1：2。
[0021]进一步地，所述化学吸附改性剂为快速反应改性剂和长寿命反应改性剂按质量比1：1混合组成；其中，快速反应改性剂为赖氨酸、组氨酸、色氨酸中的任一种；长寿命改性剂为聚丙烯腈、聚苯胺、吡啶中的任一种。
[0022]实施例中，本专利技术还公开了一种催化作用的改性甲醛净化材料的制备方法，包括以下步骤：
[0023]步骤一、活性炭纤维的预处理：将片状规整的活性炭纤维置于纯水中超声处理20
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30min，在90
‑
100℃下干燥1
‑
2h后取出自然冷却至室温，备用；
[0024]步骤二、将步骤一中预处理后的活性炭纤维浸入化学吸附改性剂中，然后过滤，在60
‑
100℃的温度下干燥得到改性活性炭纤维；
[0025]步骤三、粘结剂的制备：将羧甲基纤维素钠在磁力搅拌条件下溶于去离子水中，得到浓度为0.08
‑
0.8mol/L的羧甲基纤维素钠悬浮液；
[0026]步骤四、催化剂的制备：根据份数比取表面活性剂的粉末、以及金属钬与金属镨的纳米极细粉，搅拌均匀后得到浸渍液；
[0027]步骤五：取步骤五中的催化剂加入羧甲基纤维素钠悬浮液中，超声处理30
‑
50min，然后加入步骤二获得的改性活性炭纤维，使用100
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120rpm的速率搅拌40
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60min，最后将浸泡后的材料捞出后，用60
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化作用的改性甲醛净化材料，其特征在于，包括如下重量的组分组成：基体材料100
‑
150份、化学吸附改性剂0.2
‑
0.6份、粘结剂3
‑
5份、表面活性剂2
‑
6份和催化剂3
‑
8份。2.根据权利要求1所述的一种催化作用的改性甲醛净化材料，其特征在于：所述表面活性剂为负离子粉，所述负离子粉为六环石粉、电气石粉、纳米氧化铈按照1：(1
‑
2)：(0.01
‑
0.03)的重量比例混合而成。3.根据权利要求2所述的一种催化作用的改性甲醛净化材料，其特征在于：所述基体材料为活性炭纤维。4.根据权利要求3所述的一种催化作用的改性甲醛净化材料，其特征在于：所述催化剂为金属钬和金属镨的混合物。5.根据权利要求4所述的一种催化作用的改性甲醛净化材料，其特征在于：所述金属钬与金属镨的质量比为1：(1
‑
3)。6.根据权利要求5所述的一种催化作用的改性甲醛净化材料，其特征在于：所述化学吸附改性剂为快速反应改性剂和长寿命反应改性剂按质量比1：1混合组成；其中，快速反应改性剂为赖氨酸、组氨酸、色氨酸中的任一种；长寿命改性剂为聚丙烯腈、聚苯胺、吡啶中的任一种。7.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：余佳佳，韦良，周杨，杨凤林，陆戴宇，
申请(专利权)人：南宁师范大学，
类型：发明
国别省市：