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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及活性炭纤维,尤其涉及一种利用tio2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺。
技术介绍
1、tio2是迄今为止应用最为广泛的理想光催化剂,但tio2纳米催化剂存在着易凝聚、对太阳光的利用率低、并且由于微粒细小造成回收困难的问题,而tio2块体或球体表面的吸附性差,光催化效率低,需要较长时间才能达到对有机物完全降解,因此可以采用具有大比表面积、多孔的惰性吸附剂(沸石、sio2、活性炭等)作为载体,对污染物进行快速的吸附净化和表面富聚,是提高光催化活性的有效途径。
2、在常见的吸附材料中,比较多见的是活性炭和二氧化硅。活性炭是利用木炭、木屑、椰子壳一类的坚实果壳,果核及优质煤等做原料,经过高温炭化,并通过物理和化学方法,采用活化、酸性、漂洗等一系列工艺而制成的黑色、无毒、无味的物质。但是目前市面上常见的炭包使用的活性炭都是颗粒状或粉末状,只有当活性炭的孔隙结构略大于有害气体分子的直径,能够让有害气体分子完全进入的情况下(过大或过小都不行),才能达到最佳的吸附效果。因此使用具有局限性,为此,我们提出一种利用tio2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种利用tio2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:
3、一种利用tio2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,包括复合型活性炭纤维,所述复合型活性炭纤维由活性炭纤
4、复合型活性炭纤维制作工艺包括以下步骤:
5、步骤一:将活性炭纤维置于容器中,在0.5moll-1重铬酸钾溶液中浸泡24小时;
6、步骤二:浸泡后的活性炭纤维用蒸馏水漫泡洗涤,直至无重铬酸钾桔红色,并用双氧水浸泡48小时;
7、步骤三:双氧水浸泡后的活性炭纤维再用蒸馏水反复冲洗,可以去所含灰分和其它吸附杂质,并将洗涤完成后的活性炭纤维在烘箱中以120℃烘干备用;
8、步骤四:将烘干后的活性碳纤维浸泡在交联剂中,将浸泡后的活性碳纤维在浸轧机浸轧,并将它在烘箱中以80℃烘干,取出自然冷却后;
9、步骤五:将经过预处理的活性炭纤维加入到复合溶液中,充分搅拌1小时后,在超声波中震动1小时取出,制成活性炭纤维复合体;
10、步骤五:将制得的活性炭纤维复合体在250℃氮气(大气)中热处理2小时即可得到在活性炭纤维复合体上形成二氧化钛光催化剂薄壳层,制备出可用于室内空气净化的复合型活性炭纤维;
11、步骤六:复合型活性炭纤维在含有甲醛的环境中,以紫外杀菌灯照射,可以使复合型活性炭纤维的甲醛净化率为98.5%。
12、优选的,所述交联剂是由乙二胺与环氧氯丙烷缩合的多胺醇化合物,可以与非离子、阳离子、两性离子的助剂混用。
13、优选的,所述复合溶液的产品配方包括分散剂、表面活性剂(嵌段共聚物p123)、扩孔剂(1,3,5—三甲苯)、硅酸钠溶液和稀硫酸构成,其中,表面活性剂含量2克、扩孔剂0.6克、硅酸钠溶液50毫升和稀硫酸10毫升。
14、交联剂制作工艺包括以下步骤:
15、步骤一:将表面活性剂和扩孔剂加入分散剂中,进行30分钟搅匀;
16、步骤二:将硅酸钠溶液和稀硫酸加入反应20小时搅拌反应制成。
17、优选的,所述分散剂在搅拌前,需要加热至80~90℃。
18、优选的,所述分散剂内加入表面活性剂和扩孔剂后,同时加入硅酸钠溶液和稀硫酸将ph值控制在8~10,并将反应温度上升至40℃。
19、优选的,所述分散剂的产品配方包括悬浮液、六偏磷酸钠构成,其中,悬浮液为纳米tio2粉体加入100ml的去离子水中配置成1.5%的悬浮液,六偏磷酸钠在分散剂中为0.5g。
20、交联剂制作工艺包括以下步骤:
21、步骤一:将纳米tio2粉体加入去离子水中,通过磁力器搅拌12小时,形成定浓度的稳定悬浮液;
22、步骤二:将悬浮液和六偏磷酸钠加入超声振荡机中进行混合制成。
23、优选的,所述悬浮液和六偏磷酸钠在超声振荡机内,超声振荡30分钟。
24、优选的,所述纳米tio2粉体中含有十分之一的硅酸钠。
25、优选的,所述紫外杀菌灯为功率为6w、波长为254nm,对复合型活性炭纤维表面照射时长控制在3小时。
26、优选的,所述紫外杀菌灯使用支架固定,且将活性炭纤维铺设在紫外杀菌灯下面。
27、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
28、本专利技术通过将交联剂、复合溶液与活性炭纤维进行反应,可以在活性炭纤维上形成纳米tio2光催化剂薄壳层,从而通过纳米tio2光催化剂薄壳层处于活性炭纤维外层,可以使得紫外杀菌灯在没有遮挡的条件下直接作用在纳米tio2光催化剂薄壳层上,实现了较高的光利用率,借助活性炭纤维的吸附作用,对空气中极低浓度的污染物进行快速的吸附净化和表面富集,加快了污染物光催化降解反应的速率,抑制了光催化中间产物的释放,提高了污染物完全氧化的速率,纳米tio2光催化剂薄壳层作用促使被活性炭纤维吸附的污染物向tio2表面迁移,使活性炭纤维的吸附能力得以恢复,实现了活性炭纤维的原位再生。
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1.一种利用TiO2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,包括复合型活性炭纤维,其特征在于:所述复合型活性炭纤维由活性炭纤维、交联剂、复合溶液以及紫外杀菌灯组成;
2.根据权利要求1所述的一种利用TiO2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述交联剂是由乙二胺与环氧氯丙烷缩合的多胺醇化合物,可以与非离子、阳离子、两性离子的助剂混用。
3.根据权利要求1所述的一种利用TiO2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述复合溶液的产品配方包括分散剂、表面活性剂(嵌段共聚物P123)、扩孔剂(1,3,5—三甲苯)、硅酸钠溶液和稀硫酸构成,其中,表面活性剂含量2克、扩孔剂0.6克、硅酸钠溶液50毫升和稀硫酸10毫升。
4.根据权利要求3所述的一种利用TiO2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述分散剂在搅拌前,需要加热至80~90℃。
5.根据权利要求4所述的一种利用TiO2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述分散剂内加入表面活性剂和扩孔剂后,同时加入硅酸钠溶液和稀硫酸将PH值控制在8~10,并将反应温
6.根据权利要求3所述的一种利用TiO2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述分散剂的产品配方包括悬浮液、六偏磷酸钠构成,其中,悬浮液为纳米TiO2粉体加入100ml的去离子水中配置成1.5%的悬浮液,六偏磷酸钠在分散剂中为0.5g。
7.根据权利要求6所述的一种利用TiO2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述悬浮液和六偏磷酸钠在超声振荡机内,超声振荡30分钟。
8.根据权利要求6所述的一种利用TiO2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述纳米TiO2粉体中含有十分之一的硅酸钠。
9.根据权利要求1所述的一种利用TiO2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述紫外杀菌灯为功率为6W、波长为254nm,对复合型活性炭纤维表面照射时长控制在3小时。
10.根据权利要求9所述的一种利用TiO2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述紫外杀菌灯使用支架固定,且将活性炭纤维铺设在紫外杀菌灯下面。
...【技术特征摘要】
1.一种利用tio2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,包括复合型活性炭纤维,其特征在于:所述复合型活性炭纤维由活性炭纤维、交联剂、复合溶液以及紫外杀菌灯组成;
2.根据权利要求1所述的一种利用tio2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述交联剂是由乙二胺与环氧氯丙烷缩合的多胺醇化合物,可以与非离子、阳离子、两性离子的助剂混用。
3.根据权利要求1所述的一种利用tio2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述复合溶液的产品配方包括分散剂、表面活性剂(嵌段共聚物p123)、扩孔剂(1,3,5—三甲苯)、硅酸钠溶液和稀硫酸构成,其中,表面活性剂含量2克、扩孔剂0.6克、硅酸钠溶液50毫升和稀硫酸10毫升。
4.根据权利要求3所述的一种利用tio2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述分散剂在搅拌前,需要加热至80~90℃。
5.根据权利要求4所述的一种利用tio2修饰活性炭纤维长效净化甲醛的工艺,其特征在于,所述分散剂内加入表面活性剂和扩孔剂后,同时加入硅酸钠溶液和稀硫酸将p...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨刚,杨建军,
申请(专利权)人:江苏科净炭纤维有限公司,
类型:发明
国别省市:
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