本發(fā)明涉及環(huán)境化工領(lǐng)域，特別是涉及一種多孔空氣凈化板塊及其的制備方法。

背景技術(shù)：

多孔材料在空氣吸附凈化和廢水處理中具有廣泛的應(yīng)用，但常見的多孔材料是以粉體形式出現(xiàn)，在使用過程中如何回收和重復(fù)使用是工程中的難題。擠壓成形，制成蜂窩狀陶瓷是常見的粉體成型方式，但擠壓成形對其原材料的理化性質(zhì)有許多要求，成形產(chǎn)品通常在高溫下燒制過程中，介孔和微孔的孔容因燒結(jié)而大幅度減少，況且成形過程需要特殊的模具和成型機(jī)械，制作的工序又復(fù)雜，所以限制了其廣泛使用。通過造粒方式，將粉體制成顆粒，裝填到多孔容器或固定床反應(yīng)器中，但在清洗再生中仍有諸多不便，況且因顆粒堆積而形成的孔隙雜亂，易形成溝流，影響流體的均勻分布，同時(shí)在空氣凈化中，空氣經(jīng)過吸附材料所引起的壓降太大，影響了在空氣凈化器中的應(yīng)用。如果直接使用多孔粉體材料，因粉體質(zhì)輕，在應(yīng)用到空氣凈化器中，當(dāng)空氣流經(jīng)粉體時(shí)，易產(chǎn)生粉塵污染。在廢水處理過程中，直接用粉體進(jìn)行吸附處理，吸附材料回收困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對多孔材料在使用過程中如何回收和重復(fù)使用的問題，提供一種多孔空氣凈化板塊及其的制備方法。

一種多孔空氣凈化板塊，由包括如下重量百分比的無機(jī)粉體制成：0-80％硅藻土、1-30％分子篩、1-8％二氧化鈦、0.5-6％活性炭、0.75-9％電氣石粉、3-35％二氧化錳、0.3-3％氧化鈷、0.3-5％三氧化二鐵、5-30％水玻璃、0.2-5％金屬鋁粉、0.5-5％淀粉。

優(yōu)選地，由包括如下重量百分比的無機(jī)粉體制成：30-70％硅藻土、1-26％分子篩、1-6％二氧化鈦、0.5-5％活性炭、0.75-7％電氣石粉、4-30％二氧化錳、0.4-2％氧化鈷、0.5-4％三氧化二鐵、10-28％水玻璃、0.5-4％金屬鋁粉、1-4％淀粉。

優(yōu)選地，由包括如下重量百分比的無機(jī)粉體制成：30-68％硅藻土、2-26％分子篩、1-5％二氧化鈦、0.5-4.5％活性炭、0.75-5％電氣石粉、4-20％二氧化錳、0.45-1.5％氧化鈷、0.6-3％三氧化二鐵、12-28％水玻璃、0.5-3％金屬鋁粉、1-3％淀粉。

優(yōu)選地，由包括如下重量百分比的無機(jī)粉體制成：55％硅藻土、8％分子篩、2.5％二氧化鈦、4％活性炭、2.5％電氣石粉、8％二氧化錳、0.5％氧化鈷、0.8％三氧化二鐵、15％水玻璃、1.5％金屬鋁粉、2.2％淀粉。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多孔空氣凈化板塊的制備方法，包括：制備薄片構(gòu)件；制備棒狀構(gòu)件；將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加，得到凈化板塊；其中，制備薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件的步驟包括：將上述配方量的物料混合，給混合后的物料加水，均勻攪拌；將攪拌均勻后的混合物料分別倒入薄片模具、棒狀磨具中，靜置發(fā)泡，并在20-115℃下分別硬化成薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件。

優(yōu)選地，將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加得到凈化板塊的步驟包括：利用膠粘劑將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加，得到凈化板塊。

優(yōu)選地，將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加得到凈化板塊的步驟包括：在薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件接觸的上下表面涂布膠粘劑將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加，得到凈化板塊。

優(yōu)選地，同一水平位置的棒狀構(gòu)件的間距為2-200毫米。

優(yōu)選地，所述膠粘劑為無機(jī)膠粘劑或有機(jī)膠粘劑。

優(yōu)選地，薄片構(gòu)件的俯視圖形是正方形或矩形，薄片構(gòu)件的厚度在5-200毫米；棒狀構(gòu)件的俯視圖形是矩形、蛇形、鋸齒形、方波形、圓形和齒輪形中的一種，棒狀構(gòu)件的厚度在3-200毫米。

上述多孔空氣凈化板塊，原材料為無機(jī)粉體，所述無機(jī)粉體包括大量的微孔和介孔，將無機(jī)粉體的各原材料混合后，物料呈堿性，和原材料中的鋁粉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，發(fā)泡形成的孔結(jié)構(gòu)，大孔連接著介孔和微孔，為空氣物在上述多孔空氣凈化板塊內(nèi)部傳遞提供便利。此外，將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加得到的凈化板塊，具有蜂窩式層孔特征，加大空氣和多孔空氣凈化板塊的接觸面積，很好的吸附空氣中的有害物質(zhì)，達(dá)到凈化空氣的目的。多孔空氣凈化板塊使用完后，能夠方便的將多孔空氣凈化板塊回收或者重復(fù)利用。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的側(cè)面平視圖。

圖2為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的蛇形棒狀構(gòu)件的俯視圖。

圖3為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的矩形棒狀構(gòu)件的俯視圖。

圖4為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的鋸齒形棒狀構(gòu)件的俯視圖。

圖5為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的圓形棒狀構(gòu)件的俯視圖。

圖6為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的方波形棒狀構(gòu)件的俯視圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本方案的多孔空氣凈化板塊具有蜂窩狀層孔結(jié)構(gòu)，而且有豐富的微孔、介孔和大孔。微孔和介孔主要來自原材料，大孔主要來自材料混和后，物料呈堿性，和鋁粉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，發(fā)泡形成的孔結(jié)構(gòu)，大孔連接著介孔和微孔，為空氣在凈化板塊內(nèi)部傳遞提供便利。

實(shí)施例1

一種多孔空氣凈化板塊，由包括如下重量百分比的無機(jī)粉體制成：55％硅藻土、8％分子篩、2.5％二氧化鈦、4％活性炭、2.5％電氣石粉、8％二氧化錳、0.5％氧化鈷、0.8％三氧化二鐵、15％水玻璃、1.5％金屬鋁粉、2.2％淀粉。

上述多孔空氣凈化板塊的制備方法包括以下步驟：

制備薄片構(gòu)件；

制備棒狀構(gòu)件；

將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加，得到凈化板塊；

圖1為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的側(cè)面平視圖。如圖1所示，所述多孔空氣凈化板塊具有三層結(jié)構(gòu)，從下往上依次是薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件、薄片構(gòu)件。

其中，制備薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件的步驟包括：

將上述配方量的物料混合，給混合后的物料加水，均勻攪拌；

將攪拌均勻后的混合物料分別倒入薄片模具、棒狀磨具中，靜置發(fā)泡，并在105℃下分別硬化成薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件。

在本實(shí)施例，薄片構(gòu)件為長為500毫米、寬為200毫米、厚為10毫米。棒狀構(gòu)件是寬為5毫米、厚為50毫米、直線長度為200毫米的蛇形構(gòu)件。

在本實(shí)施例，在水泥膠粘劑的作用下，30根蛇形構(gòu)件均勻粘接到薄片構(gòu)件上，然后再在蛇形構(gòu)件上粘接薄片構(gòu)件，依此方式，按照薄片構(gòu)件-蛇形構(gòu)件-薄片構(gòu)件的模式有序地進(jìn)行積木式疊加，形成具有層柱狀特征的規(guī)整多孔工件。圖2為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的蛇形棒狀構(gòu)件的俯視圖。

本實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊用于吸附空氣中的有害物質(zhì)，凈化空氣。下面通過具體試驗(yàn)來說明本實(shí)施例多孔空氣凈化板塊的作用。

試驗(yàn)前，準(zhǔn)備一個(gè)1立方米的密閉箱，使用甲醛自測盒檢測法，測得密閉箱內(nèi)的甲醛濃度為3.78mg/m³，然后將本實(shí)施例制備的多孔空氣凈化板塊放在1立方米的密閉箱中，放置10小時(shí)后，同樣使用甲醛自測盒檢測法，測得密閉箱內(nèi)的甲醛濃度為0.031mg/m³。

實(shí)施例2

一種多孔空氣凈化板塊，由包括如下重量百分比的無機(jī)粉體制成：60％硅藻土、2％分子篩、1.5％二氧化鈦、0.5％活性炭、1％電氣石粉、4％二氧化錳、0.5％氧化鈷、1％三氧化二鐵、28％水玻璃、0.5％金屬鋁粉、1％淀粉。

上述多孔空氣凈化板塊的制備方法包括以下步驟：

制備薄片構(gòu)件；

制備棒狀構(gòu)件；

將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加，得到凈化板塊；

圖1為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的側(cè)面平視圖。如圖1所示，所述多孔空氣凈化板塊具有三層結(jié)構(gòu)，從下往上依次是薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件、薄片構(gòu)件。

其中，制備薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件的步驟包括：

將上述配方量的物料混合，給混合后的物料加水，均勻攪拌；

將攪拌均勻后的混合物料分別倒入薄片模具、棒狀磨具中，靜置發(fā)泡，并在110℃下分別硬化成薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件。

在本實(shí)施例，薄片構(gòu)件為長為600毫米、寬為200毫米、厚為10毫米。棒狀構(gòu)件是長為200毫米、寬為5毫米、厚為40毫米的矩形構(gòu)件。

在本實(shí)施例，在水泥膠粘劑的作用下，32根矩形構(gòu)件均勻粘接到薄片構(gòu)件上，然后再在矩形構(gòu)件上粘接薄片構(gòu)件，依此方式，按照薄片構(gòu)件-矩形構(gòu)件-薄片構(gòu)件的模式有序地進(jìn)行積木式疊加，形成具有層柱狀特征的規(guī)整多孔的工件。圖3為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的矩形棒狀構(gòu)件的俯視圖。

本實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊用于吸附空氣中的有害物質(zhì)，凈化空氣。下面通過具體試驗(yàn)來說明本實(shí)施例多孔空氣凈化板塊的作用。

試驗(yàn)前，準(zhǔn)備一個(gè)1立方米的密閉箱，使用甲醛自測盒檢測法，測得密閉箱內(nèi)的甲醛濃度為3.27mg/m³，然后將本實(shí)施例制備的多孔空氣凈化板塊放在1立方米的密閉箱中，放置8小時(shí)后，同樣使用甲醛自測盒檢測法，測得密閉箱內(nèi)的甲醛濃度為0.078mg/m³。

實(shí)施例3

一種多孔空氣凈化板塊，由包括如下重量百分比的無機(jī)粉體制成：35％硅藻土、10％分子篩、5％二氧化鈦、2.25％活性炭、2.5％電氣石粉、22.5％二氧化錳、1％氧化鈷、3％三氧化二鐵、15％水玻璃、0.75％金屬鋁粉、3％淀粉。

上述多孔空氣凈化板塊的制備方法包括以下步驟：

制備薄片構(gòu)件；

制備棒狀構(gòu)件；

將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加，得到凈化板塊；

圖1為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的側(cè)面平視圖。如圖1所示，所述多孔空氣凈化板塊具有三層結(jié)構(gòu)，從下往上依次是薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件、薄片構(gòu)件。

其中，制備薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件的步驟包括：

將上述配方量的物料混合，給混合后的物料加水，均勻攪拌；

將攪拌均勻后的混合物料分別倒入薄片模具、棒狀磨具中，靜置發(fā)泡，并在105℃下分別硬化成薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件。

在本實(shí)施例，薄片構(gòu)件為長為500毫米、寬為300毫米、厚為8毫米。薄片之間的構(gòu)件是長為300毫米、寬為4毫米、厚為50毫米的鋸齒形構(gòu)件。

在本實(shí)施例，在環(huán)氧樹脂膠粘劑的作用下，35根鋸齒形構(gòu)件均勻粘接到薄片構(gòu)件上，然后再在鋸齒形構(gòu)件上粘接薄片構(gòu)件，在薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件接觸的上下表面涂布環(huán)氧樹脂膠粘劑，防止膠粘劑對構(gòu)件中的微孔和介孔的封孔作用。依此方式，按照薄片構(gòu)件-鋸齒形構(gòu)件-薄片構(gòu)件的模式有序地進(jìn)行積木式疊加，形成具有層柱狀特征的規(guī)整多孔的工件。圖4為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的鋸齒形棒狀構(gòu)件的俯視圖。

本實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊用于吸附空氣中的有害物質(zhì)，凈化空氣。下面通過具體試驗(yàn)來說明本實(shí)施例多孔空氣凈化板塊的作用。

試驗(yàn)前，準(zhǔn)備一個(gè)1立方米的密閉箱，使用甲醛自測盒檢測法，測得密閉箱內(nèi)的甲醛濃度為3.49mg/m³，然后將本實(shí)施例制備的多孔空氣凈化板塊放在1立方米的密閉箱中，放置11小時(shí)后，同樣使用甲醛自測盒檢測法，測得密閉箱內(nèi)的甲醛濃度為0.075mg/m³。

實(shí)施例4

一種多孔空氣凈化板塊，由包括如下重量百分比的無機(jī)粉體制成：30％硅藻土、26％分子篩、2.25％二氧化鈦、1.75％活性炭、4％電氣石粉、11％二氧化錳、0.5％氧化鈷、1％三氧化二鐵、20％水玻璃、1.5％金屬鋁粉、2％淀粉。

上述多孔空氣凈化板塊的制備方法包括以下步驟：

制備薄片構(gòu)件；

制備棒狀構(gòu)件；

將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加，得到凈化板塊；

圖1為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的側(cè)面平視圖。如圖1所示，所述多孔空氣凈化板塊具有三層結(jié)構(gòu)，從下往上依次是薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件、薄片構(gòu)件。

其中，制備薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件的步驟包括：

將上述配方量的物料混合，給混合后的物料加水，均勻攪拌；

將攪拌均勻后的混合物料分別倒入薄片模具、棒狀磨具中，靜置發(fā)泡，并在115℃下分別硬化成薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件。

在本實(shí)施例，薄片構(gòu)件為長為600毫米、寬為200毫米、厚為12毫米。棒狀構(gòu)件是寬為6毫米、厚為30毫米、直線長度為200毫米的圓弧形構(gòu)件。

在本實(shí)施例，在環(huán)氧樹脂膠粘劑的作用下，32根圓弧形構(gòu)件均勻粘接到薄片構(gòu)件上，然后再在圓弧形構(gòu)件上粘接薄片構(gòu)件，依此方式，按照薄片構(gòu)件-圓弧形構(gòu)件-薄片構(gòu)件的模式有序地進(jìn)行積木式疊加，形成具有蜂窩狀規(guī)整多孔板塊。圖5為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的圓形棒狀構(gòu)件的俯視圖。

本實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊用于吸附空氣中的有害物質(zhì)，凈化空氣。下面通過具體試驗(yàn)來說明本實(shí)施例多孔空氣凈化板塊的作用。

試驗(yàn)前，準(zhǔn)備一個(gè)1立方米的密閉箱，使用甲醛自測盒檢測法，測得密閉箱內(nèi)的甲醛濃度為3.01mg/m³，然后將本實(shí)施例制備的多孔空氣凈化板塊放在1立方米的密閉箱中，放置11小時(shí)后，同樣使用甲醛自測盒檢測法，測得密閉箱內(nèi)的甲醛濃度為0.057mg/m³。

實(shí)施例5

一種多孔空氣凈化板塊，由包括如下重量百分比的無機(jī)粉體制成：68％硅藻土、2.5％分子篩、1％二氧化鈦、0.5％活性炭、0.75％電氣石粉、4.25％二氧化錳、0.5％氧化鈷、1.5％三氧化二鐵、18％水玻璃、1％金屬鋁粉、2％淀粉。

上述多孔空氣凈化板塊的制備方法包括以下步驟：

制備薄片構(gòu)件；

制備棒狀構(gòu)件；

將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加，得到凈化板塊；

圖1為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的側(cè)面平視圖。如圖1所示，所述多孔空氣凈化板塊具有三層結(jié)構(gòu)，從下往上依次是薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件、薄片構(gòu)件。

其中，制備薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件的步驟包括：

將上述配方量的物料混合，給混合后的物料加水，均勻攪拌；

將攪拌均勻后的混合物料分別倒入薄片模具、棒狀磨具中，靜置發(fā)泡，并在105℃下分別硬化成薄片構(gòu)件、棒狀構(gòu)件。

在本實(shí)施例，薄片構(gòu)件為長為500毫米、寬為400毫米、厚為8毫米。棒狀構(gòu)件是寬為10毫米、厚為20毫米、直線長度為400毫米的方波形構(gòu)件。

在本實(shí)施例，在硅酸鹽水泥的膠粘下，30根方波形構(gòu)件均勻粘接到薄片構(gòu)件上，然后再在方波形構(gòu)件上粘接薄片構(gòu)件，依此方式，按照薄片構(gòu)件-方波形構(gòu)件-薄片構(gòu)件的模式有序地進(jìn)行積木式疊加，形成具有蜂窩狀規(guī)整多孔板塊。圖6為一實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊的方波形棒狀構(gòu)件的俯視圖。

本實(shí)施例的多孔空氣凈化板塊用于吸附空氣中的有害物質(zhì)，凈化空氣。下面通過具體試驗(yàn)來說明本實(shí)施例多孔空氣凈化板塊的作用。

試驗(yàn)前，準(zhǔn)備一個(gè)1立方米的密閉箱，使用甲醛自測盒檢測法，測得密閉箱內(nèi)的甲醛濃度為3.26mg/m³，然后將本實(shí)施例制備的多孔空氣凈化板塊放在1立方米的密閉箱中，放置8小時(shí)后，同樣使用甲醛自測盒檢測法，測得密閉箱內(nèi)的甲醛濃度為0.063mg/m³。

綜上所述，上述多孔空氣凈化板塊，原材料為無機(jī)粉體，所述無機(jī)粉體包括大量的微孔和介孔，將無機(jī)粉體的各原材料混合后，物料呈堿性，和原材料中的鋁粉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，發(fā)泡形成的孔結(jié)構(gòu)，大孔連接著介孔和微孔，為空氣物在上述多孔空氣凈化板塊內(nèi)部傳遞提供便利。此外，將薄片構(gòu)件和棒狀構(gòu)件按照薄片構(gòu)件-棒狀構(gòu)件-薄片構(gòu)件的順序進(jìn)行積木式疊加得到的凈化板塊，具有蜂窩式層孔特征，加大空氣和多孔空氣凈化板塊的接觸面積，很好的吸附空氣中的有害物質(zhì)，達(dá)到凈化空氣的目的。多孔空氣凈化板塊使用完后，能夠方便的將多孔空氣凈化板塊回收或者重復(fù)利用。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。