本發(fā)明屬于空氣凈化領(lǐng)域,尤其涉及一種吸附低濃度甲醛的改性活性炭。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上有不少凈化室內(nèi)空氣中甲醛的設(shè)備和技術(shù),大致可分為以下兩種:1、物理吸附技術(shù),主要是利用各種多孔性物質(zhì)通過(guò)物理吸附而除去甲醛。最常用的是活性炭,此外還有分子篩、膨潤(rùn)土、珍珠巖、方石英。氣態(tài)醛類很難利用傳統(tǒng)的活性炭進(jìn)行物理吸附,特別是對(duì)低濃度的氣體,吸附平衡后,穩(wěn)定性差,容易脫附,易受溫度變化和甲醛濃度變化的影響。2、化學(xué)中和技術(shù),目前一些公司研制出的各種除味劑和甲醛捕捉劑,一般采用絡(luò)合技術(shù),破壞甲醛的分子結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到目的,但成本過(guò)高,尚未結(jié)合裝修工程使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種吸附低濃度甲醛的改性活性炭。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的吸附低濃度甲醛的改性活性炭,其制備方法包括以下步驟:
a、氧化:用質(zhì)量濃度為3%~5%的高錳酸鉀溶液超聲波震蕩浸泡活性炭2~3.5h后,過(guò)濾,烘干備用;
b、改性處理:將氧化后的活性炭加入到摩爾濃度為1.0~2.0mol/L的氯化鋅和硫酸鎂混合溶液中,于35~40℃超聲波震蕩浸泡8~10h,其中,氯化鋅與硫酸鎂的摩爾比為1:1;
c、干燥:將改性處理后的活性炭過(guò)濾,自然風(fēng)干;
d、煅燒:
d1:在N2保護(hù)下,將c步驟干燥后的活性炭在300~400℃下煅燒2~3h,得一次活性炭;
d2:在N2保護(hù)下,將一次活性炭在400~500℃下煅燒1~2h,得二次活性炭;
d3:在N2保護(hù)下,將二次活性炭在500~600℃下煅燒0.5~1h。
優(yōu)選的,a步驟中,用質(zhì)量濃度為4%的高錳酸鉀溶液超聲波震蕩浸泡活性炭3.0h。
優(yōu)選的,b步驟中,將氧化后的活性炭加入到摩爾濃度為1.8mol/L的氯化鋅和硫酸鎂混合溶液中,于37℃超聲波震蕩浸泡9h。
優(yōu)選的,d步驟中:
d1:在N2保護(hù)下,將c步驟干燥后的活性炭在320~360℃下煅燒2.5h,得一次活性炭;
d2:在N2保護(hù)下,將一次活性炭在430~480℃下煅燒1.5h,得二次活性炭;
d3:在N2保護(hù)下,將二次活性炭在540~560℃下煅燒0.8h。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的吸附低濃度甲醛的改性活性炭,其對(duì)甲醛的去除率高,即使甲醛濃度≤10ppm,去除率也能達(dá)到93%以上。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明的吸附低濃度甲醛的改性活性炭,其制備方法包括以下步驟:
a、氧化:用質(zhì)量濃度為3%~5%的高錳酸鉀溶液超聲波震蕩浸泡活性炭2~3.5h后,過(guò)濾,烘干備用;
b、改性處理:將氧化后的活性炭加入到摩爾濃度為1.0~2.0mol/L的氯化鋅和硫酸鎂混合溶液中,于35~40℃超聲波震蕩浸泡8~10h;其中,氯化鋅與硫酸鎂的摩爾比為1:1;
c、干燥:將改性處理后的活性炭過(guò)濾,自然風(fēng)干;
d、煅燒:
d1:在N2保護(hù)下,將c步驟干燥后的活性炭在300~400℃下煅燒2~3h,得一次活性炭;
d2:在N2保護(hù)下,將一次活性炭在400~500℃下煅燒1~2h,得二次活性炭;
d3:在N2保護(hù)下,將二次活性炭在500~600℃下煅燒0.5~1h。
優(yōu)選的,a步驟中,用質(zhì)量濃度為4%的高錳酸鉀溶液超聲波震蕩浸泡活性炭3.0h。
優(yōu)選的,b步驟中,將氧化后的活性炭加入到摩爾濃度為1.8mol/L的氯化鋅和硫酸鎂混合溶液中,于37℃超聲波震蕩浸泡9h。
優(yōu)選的,d步驟中:
d1:在N2保護(hù)下,將c步驟干燥后的活性炭在320~360℃下煅燒2.5h,得一次活性炭;
d2:在N2保護(hù)下,將一次活性炭在430~480℃下煅燒1.5h,得二次活性炭;
d3:在N2保護(hù)下,將二次活性炭在540~560℃下煅燒0.8h。
實(shí)施例1:
取活性炭8g,用質(zhì)量濃度為3%的高錳酸鉀溶液超聲波震蕩浸泡活性炭3.5h后,過(guò)濾,烘干備用,過(guò)濾,烘干備用;將氧化后的活性炭加入到摩爾濃度為1.0mol/L的氯化鋅和硫酸鎂混合溶液中,于36℃超聲波震蕩浸泡10h,其中,氯化鋅與硫酸鎂的摩爾比為1:1;過(guò)濾,自然風(fēng)干;在N2保護(hù)下,在350℃下煅燒2.5h,得一次活性炭;在N2保護(hù)下,將一次活性炭在400℃下煅燒2h,得二次活性炭;在N2保護(hù)下,將二次活性炭在500℃下煅燒1h。
將采用上述制備方法制備的改性活性炭置于甲醛濃度10ppm的容積為1m3的密閉裝置中,其對(duì)甲醛的去除率為93.5%。
實(shí)施例2:
取活性炭8g,用質(zhì)量濃度為4%的高錳酸鉀溶液超聲波震蕩浸泡活性炭3.0h后,過(guò)濾,烘干備用;將氧化后的活性炭加入到摩爾濃度為1.8mol/L的氯化鋅和硫酸鎂混合溶液中,于37℃超聲波震蕩浸泡9h,其中,氯化鋅與硫酸鎂的摩爾比為1:1;過(guò)濾,自然風(fēng)干;在N2保護(hù)下,在340℃下煅燒2.5h,得一次活性炭;在N2保護(hù)下,將一次活性炭在450℃下煅燒1.5h,得二次活性炭;在N2保護(hù)下,將二次活性炭在550℃下煅燒0.8h。
將采用上述制備方法制備的改性活性炭置于甲醛濃度為10ppm的容積為1m3的密閉裝置中,其對(duì)甲醛的去除率為95.2%。
實(shí)施例3:
取活性炭8g,用質(zhì)量濃度為5%的高錳酸鉀溶液超聲波震蕩浸泡活性炭2.0h后,過(guò)濾,烘干備用;將氧化后的活性炭加入到摩爾濃度為2.0mol/L的氯化鋅和硫酸鎂混合溶液中,于37℃超聲波震蕩浸泡8h,其中,氯化鋅與硫酸鎂的摩爾比為1:1;過(guò)濾,自然風(fēng)干;在N2保護(hù)下,在390℃下煅燒2h,得一次活性炭;在N2保護(hù)下,將一次活性炭在480℃下煅燒1h,得二次活性炭;在N2保護(hù)下,將二次活性炭在600℃下煅燒0.5h。
將采用上述制備方法制備的改性活性炭置于甲醛濃度為8ppm的容積為1m3的密閉裝置中,其對(duì)甲醛的去除率為95.4%。
實(shí)施例4:
用質(zhì)量濃度為5%的高錳酸鉀溶液超聲波震蕩浸泡活性炭2.0h后,過(guò)濾,烘干備用;將氧化后的活性炭加入到摩爾濃度為1.4mol/L的氯化鋅和硫酸鎂混合溶液中,于37℃超聲波震蕩浸泡10h,其中,氯化鋅與硫酸鎂的摩爾比為1:1;過(guò)濾,自然風(fēng)干;在N2保護(hù)下,在330℃下煅燒2.5h,得一次活性炭;在N2保護(hù)下,將一次活性炭在450℃下煅燒1.5h,得二次活性炭;在N2保護(hù)下,將二次活性炭在560℃下煅燒0.8h。
將采用上述制備方法制備的改性活性炭置于甲醛濃度為6ppm的容積為1m3的密閉裝置中,其對(duì)甲醛的去除率為96.3%。