【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废气处理，特别涉及一种甲醛二氧化碳联合吸附净化方法。
技术介绍
1、人居室内尤其是新进装修的居室内甲醛是影响人体健康的重要污染物，部分家具及装修材料中甚至会长期释放甲醛元素。人体呼吸吸入甲醛会损害呼吸系统，需要采取被动吸附净化策略对其净化。另外人体呼吸产生的废气二氧化碳含量过高也会影响人体健康，吸入二氧化碳会影响人体感识认知力，部分空气净化设备中已增加二氧化碳吸附功能。故甲醛和二氧化碳均是需要考虑实现长效净化的有害气体。
2、然而，目前已有的吸附处理技术均仅是基于单一污染物去除而设计。例如cn117244399a曾公开过的一种环保型甲醛消除剂及其制备方法，cn116459807a曾公开过的一种改性角蛋白基甲醛吸附剂及其制备方法，cn116531894a曾公开过的一种甲醛吸附材料制备工艺，cn201210500176.4曾公开过的一种二氧化碳空气净化器等等。
3、故目前现有的吸附处理技术存在功能单一，吸附过程所受干扰较大且吸附强度较低，容易再释放等缺陷。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：怎样提供一种能够同时吸附甲醛和二氧化碳两种有害气体，且吸附效率强，吸附强度高的甲醛二氧化碳联合吸附净化方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：
3、一种甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，采用表面具有铝原子位点形成活性电子聚集区域的多孔吸附材料，利用其多孔特性捕获甲醛
4、更加具体地说，上述过程铝原子位点和二氧化碳反应方程式为al + e- + co2 →al3+···o=c-=o···al3+（电子转移与电子云重叠），形变后的二氧化碳和甲醛的氢原子结合反应方程式为2hcho + co2 → coh22+···o=c-=o···2+h2oc（氢键取向作用）。从上述过程可看到本方法依靠多孔结构捕获二氧化碳和甲醛后，首先金属铝位点对二氧化碳产生诱导力并吸附固定二氧化碳，进而使二氧化碳电子云形变并形成极性中心，然后甲醛与二氧化碳之间由原先的诱导力转变为取向力，并进一步激发产生二次诱导力，极大地增强了甲醛与二氧化碳之间的相互作用吸引强度。故本方法不仅仅能够同时吸附净化二氧化碳和甲醛，而且具有吸附效果好，吸附力强等特点。
5、进一步地，本方法依靠一种甲醛二氧化碳联合吸附剂实现，所述甲醛二氧化碳联合吸附剂为固态多孔状材料，且有效成分为铝掺杂六方氮化硼。
6、所述铝掺杂六方氮化硼为铝金属和六方氮化硼掺杂结合为一体的固态多孔状材料，其中六方氮化硼为基底材料，铝为参与吸附反应材料。六方氮化硼别称白石墨，其具有优良的耐热性，耐腐蚀性且化学性能稳定，而且重要的是具有和石墨类似的六角网状层面结构。以其为基底形成的吸附剂不仅性能稳定且自身能够形成多孔状的吸附结构，提高吸附处理效果。这样铝掺杂六方氮化硼的表面非金属位点形成主要反应容纳场所，主要负责甲醛和二氧化碳的初步吸附捕集，由于铝掺杂改变了六方氮化硼表面的电子分布、使之具有极性取向，因此非金属位点又与甲醛或二氧化碳形成“范德华力+静电吸引力”双重捕集作用，进而使得对两种污染物的吸附强度提升10余倍；铝掺杂六方氮化硼的表面金属位点是高活性电子聚集区域，主要负责甲醛和二氧化碳的共吸附，二氧化碳首先与铝原子位点形成准碳酸盐结构，此时二氧化碳已经转变为v型极性结构，接着甲醛的氢原子可与二氧化碳产生更强的极化氢键作用、甲醛分子与二氧化碳形成分子间强相互作用从而被吸附固定。
7、进一步地，所述甲醛二氧化碳联合吸附剂包括以下质量份配比的物相材料组成：三氧化二铝相0.01-0.08份，纯六方氮化硼相0.05-0.15份，铝掺杂六方氮化硼相0.77-0.94份。
8、该配比中主要配比的物相成分为铝掺杂六方氮化硼相，即吸附剂的有效成分。其余物相成分配比较小，其作用可以更好地辅助六方氮化硼的六角网状层面结构之间实现相互联接以形成多孔状结构，使其物理结构更稳定。同时其余物相成分为制备反应产物，能够通过反应方程平衡作用，在有效成分反应消耗后形成动态补偿平衡，更好地保证吸附效果的持久性。
9、进一步地，所述甲醛二氧化碳联合吸附剂包括以下质量份配比的物相材料组成：三氧化二铝相0.03份，纯六方氮化硼相0.09份，铝掺杂六方氮化硼相0.88份。
10、上述比例经实际验证能够使得效果达到较佳。
11、进一步地，所述甲醛二氧化碳联合吸附剂采用以下制备步骤制得：
12、1.按500 ml去离子水对应0.2 mol硼酸（h3bo3）粉末的比例，将去离子水加热到40-60℃后（优选加热到50 ℃）与硼酸粉末混合并搅拌均匀，形成硼酸溶液；
13、2.将一定量的三聚氰胺（c3n6h6）加入上述硼酸溶液，并搅拌均匀形成透明的混合溶液，将混合溶液逐渐加热至85-95℃（优选为90℃），其中控制硼酸和三聚氰胺的摩尔比为1：（2-4）；
14、3.将一定量的硝酸铝加入步骤2所得的混合溶液中并混合均匀，控制硼与铝元素的摩尔比为1：（0.01-0.5）；
15、4.将步骤3所得的混合溶液置于85-95℃（优选为90℃）的空气环境中进行蒸发，得到白色固体结块；
16、5.将步骤4所得的白色固体结块置于煅烧装置（例如马弗炉）中，在氩气（ar）氛围下以1100-1300℃（优选为1200 ℃）煅烧7-9小时（优选8小时），煅烧前煅烧装置从室温升至煅烧温度的速率为10 ℃/min，升温时间约为120分钟，煅烧得到褐色固体颗粒材料；
17、6.将步骤5所得褐色固体颗粒材料在氨气（nh3）氛围下以1100-1300℃（优选为1200 ℃）煅烧7-9小时（优选8小时），煅烧前煅烧装置从室温升至煅烧温度的速率为10 ℃/min、升温时间约为120分钟，煅烧所得白色多孔状固体材料为所述甲醛二氧化碳联合吸附剂。
18、上述过程中，步骤2中硼酸和三聚氰胺首先形成聚合物，并在加热过程中逐步形成(c3h6n6)(h3b)3o3，反应方程式为(ch2)6n4 + 3h3bo3→ (c3h6n6)(h3b)3o3 + 3h2o；步骤3中，(c3h6n6)(h3b)3o3与铝离子形成络合形态，反应方程式为al3+ + 3(c3h6n6)(h3b)3o3 + 3e- →al3+···[(c3h6n6)(h3b)3o3]33-。上述制备过程具有流程简单、反应速率快、产物收获率高等优点。反应生成的产物，自身为多孔状物质结构，即为主要成分为铝掺杂六方氮化硼物相的上述吸附剂材料。
19、综上所述，本专利技术能够同时吸附甲醛和二氧化碳两种有害气体，且本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，采用表面具有铝原子位点形成活性电子聚集区域的多孔吸附材料，利用其多孔特性捕获甲醛和二氧化碳分子后，依靠活性电子聚集区域的铝原子位点和二氧化碳反应生成准碳酸盐结构，将二氧化碳形变为V型极性结构；再使得形变后的二氧化碳和甲醛的氢原子结合形成极化氢键，获得分子间强作用力将甲醛分子与二氧化碳分子结合紧密，实现二氧化碳和甲醛的联合吸附去除。
2.如权利要求1所述的甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，本方法依靠一种甲醛二氧化碳联合吸附剂实现，所述甲醛二氧化碳联合吸附剂为固态多孔状材料，且有效成分为铝掺杂六方氮化硼。
3.如权利要求2所述的甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，所述甲醛二氧化碳联合吸附剂包括以下质量份配比的物相材料组成：三氧化二铝相0.01-0.08份，纯六方氮化硼相0.05-0.15份，铝掺杂六方氮化硼相0.77-0.94份。
4.如权利要求3所述的甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，所述甲醛二氧化碳联合吸附剂包括以下质量份配比的物相材料组成：三氧化二铝相0.03份，纯六方氮
5.如权利要求3所述的甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，所述甲醛二氧化碳联合吸附剂采用以下制备步骤制得：
6.如权利要求5所述的甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，步骤1中加热温度为50℃。
7.如权利要求5所述的甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，步骤2和步骤4中加热温度为90℃。
8.如权利要求5所述的甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，步骤5和步骤6中煅烧温度为1200℃，煅烧时间为8小时。
...【技术特征摘要】
1.一种甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，采用表面具有铝原子位点形成活性电子聚集区域的多孔吸附材料，利用其多孔特性捕获甲醛和二氧化碳分子后，依靠活性电子聚集区域的铝原子位点和二氧化碳反应生成准碳酸盐结构，将二氧化碳形变为v型极性结构；再使得形变后的二氧化碳和甲醛的氢原子结合形成极化氢键，获得分子间强作用力将甲醛分子与二氧化碳分子结合紧密，实现二氧化碳和甲醛的联合吸附去除。
2.如权利要求1所述的甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，本方法依靠一种甲醛二氧化碳联合吸附剂实现，所述甲醛二氧化碳联合吸附剂为固态多孔状材料，且有效成分为铝掺杂六方氮化硼。
3.如权利要求2所述的甲醛二氧化碳联合吸附净化方法，其特征在于，所述甲醛二氧化碳联合吸附剂包括以下质量份配比的物相材料组成：三氧化二铝相0.01-0.08份，纯六方氮化硼...
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