專利名稱:甲醛分解劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及凈化空氣的甲醛分解劑,具體涉及一種改性活性炭及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著人們生活水平的不斷提高,裝飾房屋、更換家俱越來越頻繁。由于許多粘合劑、涂料、油漆等不同程度揮發(fā)以甲醛為主的污染物,對人體造成不同程度的危害。因此,治理甲醛污染的要求也越顯迫切。目前,治理甲醛污染的材料或方法存在著一些技術(shù)缺陷,如活性炭或分子篩的靜態(tài)吸附方法存在速率低、吸附量小,不能與甲醛發(fā)生化學(xué)反應(yīng),即不能從根本上去除甲醛,對新裝修的室內(nèi)甲醛去除不明顯;采用光觸媒或冷觸媒等裝置,存在價格昂貴,甲醛分解效率不高的問題,也不易被人們接受;以液體形式存在的甲醛去除劑等,存在使用不方便、不安全,并且可能帶來二次污染,不便推廣;再者由于粘合劑、涂料、家俱等油漆中的甲醛成分釋放期長,有的可長達幾十年,因此,采用通風(fēng)透氣的方法根本不能徹底消除有害氣體的污染。
凈化室內(nèi)空氣技術(shù)是在20世紀(jì)90年代興起的。目前,現(xiàn)有的甲醛分解劑,國內(nèi)外以研究光催化氧化分解甲醛為多。光催化氧化分解甲醛是利用紫外光,由光催化反應(yīng)將反應(yīng)體系吸收的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能致使室內(nèi)甲醛及異味氣體等徹底分解為無臭無害的產(chǎn)物,同時可殺滅室內(nèi)空氣中細菌、病菌。另外,還有一類甲醛去除劑如中國專利(公告號)1413750,是以與化學(xué)試劑反應(yīng)生成新的物質(zhì)的化學(xué)試劑方法,該甲醛去除劑是由三乙醇胺0.9-1.1份、偏重亞硫酸鈉0.22-0.28份、乙二胺四乙酸二鈉0.22-0.28份、2,3,4,5,6-五羥基己醛0.2-0.6份、蒸餾水125份(均以重量計)制成濃縮液,用前將其用蒸餾水稀釋至1000份(以重量計)。尤其涉及含醛(脲醛、酚醛等)粘合劑和合成板材生產(chǎn)場所,以及將其用于室內(nèi)裝飾時,可用該甲醛去除劑去除從其中游離出來的甲醛。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的是提供一種集吸附、分解、去除于一體,沒有二次污染,具有去除效果好、使用方便安全、價格便宜、可長期再生使用的固體甲醛分解劑。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的甲醛分解劑,由活性炭和托倫試劑Ag(NH3)2+OH-組成;其中活性炭作載體,Ag(NH3)2+OH-涂敷于載體之上分解、吸收甲醛。
甲醛分解劑的制備方法,包括如下步驟1)將活性炭在200-230℃下烘干、冷卻;2)置于Ag(NH3)2+OH-溶液中浸泡8h-12h,過濾風(fēng)干;3)在80-100℃下烘干。
本發(fā)明是將活性炭進行改性,對于普通活性炭難以吸附的化學(xué)污染物進行分解、吸收,克服了紫外線能量底、液體化學(xué)試劑使用不安全、不方便等缺陷,不需利用光催化氧化分解甲醛,又不利用液體化學(xué)試劑反應(yīng)來分解甲醛,具有效果好、使用方便安全等優(yōu)點。
圖1是三種材料對甲醛吸附量的波形圖。
具體實施例方式
甲醛分解劑,由活性炭和托倫試劑(Ag(NH3)2+OH-)組成;其中以活性炭作載體,Ag(NH3)2+OH-涂敷于載體之上吸附、分解甲醛之用?;钚蕴?、Ag(NH3)2+OH-來源豐富。
甲醛分解劑的制備方法,包括如下步驟1)將活性炭在200、210、220或230℃下烘干、冷卻;2)置于Ag(NH3)2+OH-溶液中浸泡8h、10h或12h,再過濾風(fēng)干;3)在80-100℃下烘干。
Ag(NH3)2+OH-為常規(guī)飽和溶液。Ag(NH3)2+OH-和活性炭可以配制或直接購買。
本發(fā)明的基本原理活性炭是一種類似海綿結(jié)構(gòu)的多孔物質(zhì)。活性炭根據(jù)其材料來源可分為煤質(zhì)、木質(zhì)、果殼、椰殼碳。其中制造工藝先進、質(zhì)地純凈的MAC-B椰殼碳是活性炭中的上品,由于其有非常豐富的微孔結(jié)構(gòu)(1克的展開面積可達600--1000M2),微孔的孔徑可以小到幾個納米。上千億個豐富的微孔能容納自身重量60%以上的各類有毒有害氣體和異味,并將其牢牢吸收和鎖定在微孔內(nèi),因此人們稱它為“黑色黃金”。該種活性炭,在加入不同適量的催化劑和添加劑后,能擴大其吸收種類和提高其吸收效率。活性炭這種多孔、比表面積很大的特性,使它能和海綿吸水一樣吸附周圍的化學(xué)毒害氣體和異味,當(dāng)吸至自身重量的60%之后,便失去能效。因此,活性炭碳質(zhì)的優(yōu)劣和數(shù)量的多少決定了其使用壽命。有些空氣凈化器的過濾材料只是在濾網(wǎng)表面涂上很少的一部分,其使用壽命必然有限。
活性炭是目前唯一一種能安全、經(jīng)濟、有效的去除各種毒害氣體和異味的優(yōu)質(zhì)濾材。活性炭的用量越多,能吸收的毒性氣體和異味也就越多,工作壽命也就越長。
在活性炭中加入特殊物質(zhì)和添加劑后,能大大增加活性炭的吸附能力,如在活性炭中配加一定比例的天然沸石和特殊的催化劑——碘化鉀,形成特有活性炭濾芯,并使得這種濾芯達到能對400多種化學(xué)毒害氣體和異味的不同程度的吸收。
醛類物質(zhì)可與托倫試劑反應(yīng),如
基于此原理,通過在活性炭表面添加一些含托倫試劑的化合物,以達到通過物理吸附與化學(xué)反應(yīng)共同作用來去除甲醛。
對比試驗1、將活性炭在200℃下烘干,2、冷卻后分別置于30%H2O2和Ag(NH3)2+OH-溶液中浸泡8h,過濾風(fēng)干后;3、在100℃下烘干,以另一份活性炭作空白對照得3個樣品,分別編號為FQY-H2O2、FQY-OH、FQY-空白,然后測定各種材料對甲醛的吸附量。結(jié)果如圖1所示。
從圖1可知,改性后FQY-OH的飽和吸附量最高,F(xiàn)QY-H2O2次之,F(xiàn)QY-空白最低。同時FQY-OH和FQY-H2O2不僅吸附量比未改性前大大提高,而且達到飽和的時間也大大提前了。這說明在較短的時間內(nèi)能夠吸附較大量的甲醛。在N2(200ml/min×120min)的吹動下FQY-OH和FQY-H2O2甲醛沒有釋放出來,而FQY-空白則釋放了76%的甲醛,這說明FQY-OH和FQY-H2O2與甲醛產(chǎn)生了化合物反應(yīng),生成了新的物質(zhì)。
經(jīng)測試,改性后的FQY-OH最大飽和吸附量為0.52mg/g。
在一個30M3的密閉室內(nèi),釋放超過國標(biāo)(GB/T18883-2003)十倍的甲醛,放入凈化材料吸收,然后測量其值。比較它們在24小時內(nèi)的凈化效率。采樣時間20min,流速0.5L/min,一個大氣壓下,溫度293K。結(jié)果如下(單位為mg/m3) 從上表可知改性活性炭比市售的納米光觸媒材料的凈化效率提高了32.59%,比普通活性炭提高了40.36%。由于甲醛去除劑是以液體形式存在的化學(xué)試劑,使用不安全、不方便,并且許多化學(xué)試劑,可能帶來二次污染,所以沒有與甲醛去除劑比較。
權(quán)利要求
1.甲醛分解劑,其特征在于由活性炭和Ag(NH3)2+OH-組成;其中活性炭作載體,Ag(NH3)2+OH-涂敷于載體之上。
2.甲醛分解劑的制備方法,其特征在于包括如下步驟1)將活性炭在200-230℃下烘干、冷卻;2)置于Ag(NH3)2+OH-溶液中浸泡8h-12h,過濾風(fēng)干;3)在80-100℃下烘干。
全文摘要
甲醛分解劑,由活性炭和Ag(NH
文檔編號B01D53/04GK1680018SQ200510020280
公開日2005年10月12日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者潘曉明, 姜和 申請人:潘曉明