本發(fā)明涉及一種甲醛氣體的吸附劑，尤其涉及一種具有水果清香的高效甲醛吸附劑的制備方法。

背景技術(shù)：

隨著近年來生活水平的提高，人們對居室裝修也日益關(guān)注，而甲醛污染就主要表現(xiàn)在各種建筑材料、家具、人造板材和合成紡織品中，甲醛氣體也進(jìn)入了人們的生活，當(dāng)甲醛達(dá)到一定的濃度后,會(huì)對人體產(chǎn)生諸多危害。

據(jù)近幾年市環(huán)保局監(jiān)測站提供的檢測數(shù)據(jù)，居室甲醛含量已嚴(yán)重超標(biāo)，含量超標(biāo)的甲醛會(huì)對人皮膚的刺激、人體的致敏、體內(nèi)基因突變等有重要影響，高濃度的甲醛嚴(yán)重危害人體，還會(huì)引起癌癥。

另外，橘子皮、柚子皮是現(xiàn)在在生活中大量被遺棄，只有約1%的橘子皮用于藥用，柚子皮大量的被丟棄，也對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。

時(shí)下各國對甲醛的吸附處理一般采用植物吸附、活性炭吸附、硅藻純吸附等。但一般植物在白天吸附甲醛，晚上又會(huì)放出二氧化碳，并且是否會(huì)釋放出甲醛尚不能確定；活性炭吸附效果較差，操作費(fèi)用和原材料成本較高，并且易產(chǎn)生二次污染；硅藻純的生產(chǎn)成本較高。所以不能得到廣泛的生產(chǎn)和利用。

生物吸附作為處理甲醛污染的一項(xiàng)新技術(shù)，利用某些生物體本身化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性, 吸附空氣中的污染物，這種處理含甲醛的方法以其高效、廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn)逐漸引起人們的興趣，因此，運(yùn)用生物吸附劑去除空氣中甲醛的研究受到廣泛關(guān)注。目前該領(lǐng)域研究者多以活性炭作為研究對象，并取得一定成果。王文超以活性炭和高錳酸鉀為原料，通過超聲促進(jìn)浸漬和氮?dú)鈿夥諢崽幚碇苽淞素?fù)載錳氧化物的活性炭，結(jié)果表明負(fù)載錳氧化物的活性炭表面不僅發(fā)生了化學(xué)吸附和催化氧化作用，而且還將活性炭表面的部分醌型羰基還原成酚羥基。張浩、王海博等的自制甲醛吸附劑，其甲醛吸附容量為22.2mg/g,是活性炭的2.8倍，結(jié)果表明四種濾網(wǎng)對甲醛去除效率最高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種具有水果清香的高效甲醛吸附劑的制備方法，解決了上述背景技術(shù)中的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種環(huán)保的原生態(tài)綠色生物吸附劑的制備方法，工藝流程為：材料→洗滌→干燥→剪切→浸泡→過濾、清洗濾渣→干燥→成品；具體步驟如下：

取樣：選取新鮮橘子皮、柚子皮為材料，并沖洗干凈；

干燥：將洗凈的材料置于60-70℃、6.67×102Pa恒溫干燥箱中干燥至恒重；

剪切：將干燥后的橘子皮、柚子皮用剪刀剪成3-5cm長度的小段；

浸泡：材料在NaOH濃度和無水乙醇某一比例條件下進(jìn)行浸泡16-20h；

過濾、清洗濾渣：將材料渣過濾，用蒸餾水充分洗滌濾渣至中性；

干燥：將漂洗至中性的濾渣置于60-70℃、6.67×102Pa恒溫干燥箱中干燥12-36h。

橘子皮作為優(yōu)選方案：NaOH加入量58mL。

橘子皮作為優(yōu)選方案：無水乙醇加入量98.21mL。

橘子皮作為優(yōu)選方案：NaOH濃度為0.58 mol/L。

柚子皮作為優(yōu)選方案：NaOH加入量75mL。

柚子皮作為優(yōu)選方案：無水乙醇加入量86.22mL。

柚子皮作為優(yōu)選方案：NaOH濃度為0.6 mol/L。

本發(fā)明中橘子皮渣、柚子皮渣主要成分是具備網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的纖維素，纖維素本身具有很好另外經(jīng)過NaOH等化學(xué)物處理后橘子皮渣、柚子皮渣中存在多種有機(jī)物質(zhì)，不僅存在物理吸附，還存在化學(xué)吸附。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明采用生活中常見的廢棄物：橘子皮渣、柚子皮渣來作為一種新型原生態(tài)的生物吸附材料，應(yīng)用響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)組合設(shè)計(jì)對甲醛吸附率進(jìn)行系統(tǒng)研究，以優(yōu)化甲醛的吸附條件，并通過與傳統(tǒng)的活性炭、硅藻純、綠色觀葉植物（吊蘭、蘆薈）等吸附試驗(yàn)研究對比，取得了一定的成果；因而，為甘蔗皮資源應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)，為有效凈化空氣中甲醛污染提供參考；若能投入生產(chǎn)將會(huì)實(shí)現(xiàn)廢物資源再利用，取得以廢治廢的雙贏局面，對實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)循環(huán)發(fā)展和保護(hù)環(huán)境均有積極意義。

附圖說明

圖1為相同條件下優(yōu)化處理的橘子皮渣、柚子皮渣與活性炭、硅藻純、綠色觀葉植物對甲醛吸附率的比較圖。

圖2為優(yōu)化柚子皮渣對甲醛的吸附率與蘆薈，吊蘭，活性炭，硅藻純對甲醛吸附率的對比圖。

圖3為皂化橘子皮的紅外光譜圖。

圖4為皂化柚子皮紅外光譜圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、工作流程、使用方法達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

一種環(huán)保的原生態(tài)綠色生物吸附劑的制備方法，工藝流程為：材料→洗滌→干燥→剪切→浸泡→過濾、清洗濾渣→干燥→成品；

具體步驟如下：

取樣：選取市水果批發(fā)市場和自助餐館常見的、免費(fèi)即可獲得的橘子皮作為材料，然后沖洗干凈；

干燥：將洗凈的材料置于60-70℃、6.67×102Pa恒溫干燥箱中干燥至恒重；

剪切：將干燥后的橘子皮、柚子皮用剪刀剪成3-5cm長度的小段；

浸泡：材料在NaOH濃度和無水乙醇某一比例條件下進(jìn)行浸泡16-20h；

過濾、清洗濾渣：將材料渣過濾，用蒸餾水充分洗滌濾渣至中性；

干燥：將漂洗至中性的濾渣置于60-70℃、6.67×102Pa恒溫干燥箱中干燥24h；即得生物吸附劑。

實(shí)施例1

取新鮮橘子皮，并沖洗干凈，將洗凈上述的材料置于60-70℃、6.67×102Pa恒溫干燥箱中干燥時(shí)間程度，干燥后干燥后的橘子皮、柚子皮用剪刀剪成3-5cm長度的小段留作下一步處理。取NaOH無水乙醇配置浸泡液，將處理后的橘子皮放置于浸泡液浸泡16-20h，充分浸泡后將材料渣過濾，用蒸餾水充分洗滌濾渣至中性，最后將將漂洗至中性的濾渣置于60-70℃、6.67×102Pa恒溫干燥箱中干燥12-36h。即可作為成品使用

下面通過對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該生物吸附劑對甲醛的吸附效果。

（1）稀釋高濃度的甲醛溶液，滴加3滴至培養(yǎng)皿中，放入密閉的試驗(yàn)箱中，使試驗(yàn)箱中的甲醛濃度均為國家安全標(biāo)準(zhǔn)的15—25倍；

（2）分別通過單因素實(shí)驗(yàn)獲得氫氧化鈉加入量、無水乙醇加入量、氫氧化鈉濃度三個(gè)因素的最佳吸附點(diǎn)；

（3）相同條件下與活性炭吸附結(jié)果對比；

（4）采用三因素三水平實(shí)驗(yàn)組合設(shè)計(jì)方法進(jìn)行試驗(yàn)；

（5）利用design expert8.0.6軟件對三因素三水平組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合，獲得氫氧化鈉加入量（X₁）、無水乙醇加入量（X₂）、氫氧化鈉濃度（X₃）對吸附率（Y）的正交模型；

（6）采用掃描電鏡（SEM）和傅里葉紅外光譜（FTIR）觀測研究材料渣對居室甲醛的吸附機(jī)理。

本實(shí)驗(yàn)選用的儀器有：S-4800掃描電鏡（日本日立公司）、TENSOR 27傅里葉紅外光譜儀（德國 布魯克（Bruker）公司）。

試劑有：橘子皮、柚子皮、蒸餾水 自制；氫氧化鈉、過氧化氫。

在相同條件下，通過與活性炭對比得出吸附劑的吸附效果。

橘子皮、柚子皮與活性炭、硅藻純、綠色觀葉植物（蘆薈、吊蘭）的吸附對比試驗(yàn)：在相同條件下，優(yōu)化處理的橘子皮渣、柚子皮渣對甲醛的吸附效果均大于活性炭、硅藻純和綠色觀葉植物，其中硅藻純的吸附效果僅次于優(yōu)化橘子皮渣，綠色觀葉植物對甲醛雖有一定的吸附效果，但吸附效率不高。造成此結(jié)果的原因可能是它們的吸附機(jī)理不同?；钚蕴?、硅藻純的特性決定了其對甲醛的吸附屬物理吸附，橘子皮渣、柚子皮渣主要成分是纖維素，纖維素本身具有很好的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，另外經(jīng)過NaOH等化學(xué)物處理后橘子皮渣、柚子皮渣中存在多種有機(jī)物質(zhì)，不僅存在物理吸附，還存在化學(xué)吸附。

在皂化橘子皮、柚子皮中意NaOH:無水乙醇比例設(shè)置梯度，以NaOH濃度為梯度進(jìn)行單因素方差分析，得出最優(yōu)。

相同條件下的橘子皮渣、柚子皮渣對甲醛的吸附能力在一定程度上優(yōu)于活性炭、硅藻純，則以此作為吸附劑去處理居室內(nèi)的甲醛，就克服了目前處理居室甲醛的去除效果較差、易產(chǎn)生二次污染和因操作費(fèi)用和原材料成本過高等缺點(diǎn)。此外，該試驗(yàn)對原生態(tài)的生物材料作為吸附劑的吸附機(jī)理的探究有一定幫助。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明的要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。