一種硅藻土負(fù)載甲醛清除劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)化工領(lǐng)域,具體涉及一種硅藻土負(fù)載甲醛清除劑,該清除劑主要 適用于清除室內(nèi)空氣、人造板材、壁紙和紡織品中游離的甲醛。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲醛是室內(nèi)最嚴(yán)重的有機(jī)氣體污染物之一,具有非常高的毒性,2004年6月世界 衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研宄中心(IARC)發(fā)表的一項(xiàng)報(bào)告中稱高濃度的甲醛能引起耳鼻喉癌癥 及其他身體疾病,在我國(guó)有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上,第一位為二惡英,第二位即為甲醛, 因此,甲醛對(duì)人類健康危害極大?,F(xiàn)如今,人們對(duì)辦公室、會(huì)議室和生活居室等的裝修越來(lái) 越普遍,對(duì)空間的密閉性要求也越來(lái)越高,使得室內(nèi)外空氣的交換越來(lái)越少。國(guó)家衛(wèi)生、建 設(shè)和環(huán)保部門對(duì)室內(nèi)裝飾材料進(jìn)行抽查時(shí)曾發(fā)現(xiàn):具有污染氣體的材料約占68%,這些裝 飾材料在使用過(guò)程中會(huì)揮發(fā)出甲醛、二氯乙烯、苯、二甲苯等300多種揮發(fā)性的有機(jī)化合 物,一旦進(jìn)入室內(nèi)空氣被人體吸收,將會(huì)引發(fā)各種健康疾病。據(jù)中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院提供的 資料,人的一生中2/3以上的時(shí)間都是在室內(nèi)度過(guò)的,尤其是嬰幼兒、兒童、青少年和老弱 病殘者,因此,室內(nèi)環(huán)境污染對(duì)人類健康的危害最為直接,且危害程度更大。由于室內(nèi)空氣 污染的危害性及普遍性,有專家認(rèn)為繼"煤煙型污染"和"光化學(xué)煙霧型污染"之后,現(xiàn)代人 正處于以"室內(nèi)空氣污染"為標(biāo)志的第三污染時(shí)期,室內(nèi)空氣中有機(jī)氣體污染的預(yù)防與治理 己成為不容忽視的環(huán)境問(wèn)題。
[0003] 危害人身的甲醛,主要來(lái)源于如下幾個(gè)途徑:
[0004] 其一,源于居室裝修造成的室內(nèi)空氣甲醛污染
[0005] 中華人民共和國(guó)《居室空氣中甲醛衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 16127-1995)規(guī)定,居室內(nèi)甲 醛量的容許濃度上限為〇. 〇8mg/m3,但一般住宅裝修后甲醛濃度平均為0. 2mg/m3,最高可 達(dá)0· 81mg/m3,嚴(yán)重超標(biāo)。
[0006] 其二,源于人造板材、裝修材料、紡織品中游離出來(lái)的甲醛污染
[0007] 甲醛作為化工原料,可用于合成各種粘合劑、涂料或紡織助劑。以甲醛為原料合成 的各類化工產(chǎn)品,如裝修中使用的膠合板、刨花板等人造板材,墻紙、墻布以及油漆等裝修 材料,或者紡織品等,在使用中都會(huì)有殘留的甲醛游離出來(lái)。
[0008] 對(duì)于上述兩類甲醛污染,目前市場(chǎng)上甲醛清除劑產(chǎn)品,通常依據(jù)物理吸附或化學(xué) 吸附的處理方式來(lái)消除殘留甲醛,但會(huì)存在如下技術(shù)缺陷:
[0009] (1)采用物理吸附的,如活性炭、竹炭等,吸附量有限,且使用不便,經(jīng)常需要更換, 形成二次污染;
[0010] (2)采用化學(xué)吸附的,雖然處理甲醛效果好,但清除劑中加入的化合物毒性較大, 不夠環(huán)保,如申請(qǐng)?zhí)枮?01410542797. 8的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種甲醛清除劑,含有酰 肼(肼類化合物,具有甲醛清除效果),使用中存在游離肼,有毒,長(zhǎng)期使用后會(huì)造成環(huán)境污 染,且影響居室內(nèi)的用戶健康;
[0011] (3)部分市售產(chǎn)品的使用效果會(huì)受到應(yīng)用環(huán)境的限制,多數(shù)甲醛清除劑中含有二 氧化鈦,如申請(qǐng)?zhí)枮?01210279279. 2的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種室內(nèi)甲醛污染清除觸媒, 含有二氧化鈦、草酸二酰肼等,由于二氧化鈦是紫外光催化劑,因此在自然光或無(wú)光條件 下,甲醛的去除效果極為有限,具有應(yīng)用局限性。
[0012] 目前,治理甲醛的方法豐富多樣,其中甲醛的催化氧化是最理想的方法。催化劑 負(fù)載活性炭具有原料來(lái)源廣、選擇性好、污染少、回收再利用方便等優(yōu)點(diǎn),因此已成為研宄 熱點(diǎn)?;钚蕴恐饕且阅咎?、木肩、各種果殼(椰子殼、杏殼、核桃殼等)、煤炭和石油焦等 高含碳物質(zhì)為原料,經(jīng)炭化、活化而制成的黑色多孔性吸附劑顆粒。活性炭的孔容一般為 0.02 ~0. 50cm3/g。
[0013] 綜上所述,如何對(duì)現(xiàn)有市場(chǎng)上甲醛清除劑的不足之處進(jìn)行改進(jìn),開發(fā)出一種高效、 環(huán)保的硅藻土負(fù)載甲醛清除劑,是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明提供一種硅藻土負(fù)載甲醛清除劑,所含成分無(wú)毒環(huán)保,能夠高效地清除甲 醛,適用范圍廣,解決了上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷。
[0015] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
[0016] -種硅藻土負(fù)載甲醛清除劑,由如下重量百分比的成分組成:活性炭負(fù)載錳氧化 物5~15%、甲醛捕獲劑5~10%、硅藻土負(fù)載二氧化鈦1~8%、納米銀膠0. 1~0. 5%、 余量為純水。
[0017] 優(yōu)選的,
[0018] 所述甲醛捕獲劑選自2-咪唑烷酮、1-(2-羥基乙基)-2_咪唑烷酮中的一種或兩 種的混合物。更優(yōu)選的,所述甲醛捕獲劑由40~60wt%的2-咪唑烷酮和40~60wt%的 1-(2-羥基乙基)-2-咪唑烷酮共混組成。
[0019] 所述活性炭負(fù)載錳氧化物,可以通過(guò)活性炭浸入高錳酸鉀溶液進(jìn)行制備。
[0020] 所述硅藻土負(fù)載二氧化鈦,可以使用物理負(fù)載法(如粉體燒結(jié)法、熱膠粘法等)或 化學(xué)負(fù)載法(如離子交換法、溶膠凝膠法等)。本發(fā)明制備硅藻土負(fù)載二氧化鈦的粒徑優(yōu)選 為15-30nm,所選用的二氧化鈦優(yōu)選為銳鈦礦型二氧化鈦,所選用的銳鈦礦型二氧化鈦載體 可以是通過(guò)Ti (OH) 4高溫焙燒后制得,也可以直接購(gòu)買市售的銳鈦礦型二氧化鈦獲得,市售 的銳鈦礦型二氧化鈦的型號(hào)優(yōu)選為VK-TA18、VK-TA18H、VK-TA18H。
[0021] 本發(fā)明還提供了一種優(yōu)選的硅藻土負(fù)載甲醛清除劑,由如下重量百分比的成分組 成:活性炭負(fù)載錳氧化物8~15%、甲醛捕獲劑5~8%、硅藻土負(fù)載二氧化鈦4-8%、納米 銀膠0. 1~0. 5%、余量為純水。
[0022] 一種制備如前所述的硅藻土負(fù)載甲醛清除劑的方法,包括如下步驟:
[0023] (1)取配方量的硅藻土負(fù)載二氧化鈦、納米銀膠加入到純水中,混合攪拌20~40 分鐘,得混合液;
[0024] (2)取配方量的活性炭負(fù)載錳氧化物、甲醛捕獲劑加入到純水中,攪拌均勻,得混 合液;
[0025] (3)將步驟(2)所得的混合液加入到步驟(1)所得的混合液中,攪拌20~40分 鐘,即得。
[0026] 優(yōu)選的,步驟(1)和步驟(3)的攪拌時(shí)間均為30分鐘。
[0027] 在本發(fā)明中,
[0028] 2-咪唑烷酮,CAS 號(hào):120-93-4。
[0029] 1-(2-羥基乙基)-2-咪唑烷酮,CAS 號(hào):3699-54-5。
[0030] 納米銀膠,可以制備或通過(guò)市售獲得。
[0031] 本發(fā)明提供的硅藻土負(fù)載甲醛清除劑,適用條件溫和,在自然光或避光條件下均 有強(qiáng)效的催化、氧化甲醛能力,并能將甲醛徹底轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳,組分均為安全、無(wú)毒 的原料,在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二次污染,也不會(huì)危及人身健康,經(jīng)濟(jì)環(huán)保、居家必備。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述,但是本發(fā)明 的保護(hù)范圍并不限于這些實(shí)施例。凡是不背離本發(fā)明構(gòu)思的改變或等同替代均包括在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0033] 實(shí)施例和對(duì)比例中使用的納米銀膠參照夏傳俊等的《納米銀膠與蛋白質(zhì)的相互作 用及應(yīng)用》(2003年6月第26卷2期)中的方法制備,Iml I. 7% AgNO3溶液稀釋至50ml, 攪拌下加入1 %單