專利名稱：一種清除醛類物質(zhì)的方法及制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)制劑，更具體地說，涉及一種清除醛類物質(zhì)的方法及制劑。
背景技術(shù)：
室內(nèi)空氣污染是日常生活及工業(yè)生產(chǎn)過程中存在的一個普遍問題。例如，在進行家具生產(chǎn)和空內(nèi)裝修時，由于使用了大量的含有醛類物質(zhì)的板材和膠粘劑，其所含醛類物質(zhì)未經(jīng)處理即散發(fā)，會造成室內(nèi)空氣中醛類物質(zhì)(典型如甲醛HCHO、糠醛C4H3OCHO)嚴重超標。這些醛類物質(zhì)會對人體健康造成極大危害，輕者使人頭暈眼花、四肢乏力，重者則可能制癌。
在實際應(yīng)用中，一般采取化學(xué)方法清除上述醛類物質(zhì)，其基本原理是，將醛類物質(zhì)氧化生成酸類，進而轉(zhuǎn)化為二氧化碳(CO2)和水(H2O)，如附圖1所示。但是目前所使用的清除醛類物質(zhì)的方法中，由于清除劑的反應(yīng)是不可逆的，消耗完畢則反應(yīng)結(jié)束，因此清除率比較低，且成本較高。
因此需要一種新的清除醛類物質(zhì)的方法，能夠提高對醛類物質(zhì)的清除率，并降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種醛類清除劑，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)清除醛類物質(zhì)時存在的清除率低、成本高的問題。
本發(fā)明的目的還在于提供一種利用上述醛類清除劑清除醛類物質(zhì)的方法，以更好地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
為了實現(xiàn)發(fā)明目的，所述醛類清除劑包括載體溶液，以及溶于所述載體溶液、與氧氣之間構(gòu)成循環(huán)反應(yīng)的至少兩種金屬氧化物。
優(yōu)選地，所述金屬氧化物包括氧化鐵、氧化鋅、氧化銅、氧化鎳、氧化銀、氧化鈷。
優(yōu)選地，所述載體溶液是一種生物表面活性劑的弱堿性水溶液。
優(yōu)選地，所述生物表面活性劑是聚合多元醇酯、糖脂、糖苷、醚類、脂氨基酸膜載體。
優(yōu)選地，所述載體溶液的質(zhì)量百分比濃度為0.01～2％。
優(yōu)選地，所述金屬氧化物微溶于載體溶液，用量配比為0.05～350mg/l。
為了更好地實現(xiàn)發(fā)明目的，利用上述醛類清除劑清除醛類物質(zhì)的方法包括以下步驟A.醛類清除劑中的至少兩種金屬氧化物與氧氣之間構(gòu)成一個循環(huán)反應(yīng)，將所述氧氣轉(zhuǎn)化為原子氧；B.所述原子氧與醛類物質(zhì)進行氧化還原反應(yīng)，將所述醛類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。
優(yōu)選地，所述步驟A中的循環(huán)反應(yīng)的通式為
2B+2AO→B2O+A2O；A2O+1/2O2→2AO；其中，AO和B2O是以下金屬氧化物中至少兩者的組合氧化鐵、氧化鋅、氧化銅、氧化鎳、氧化銀、氧化鈷。
優(yōu)選地，所述步驟B包括B1.所述原子氧將醛類物質(zhì)中的醛基氧化為羧基，得到酸類物質(zhì)；B2.所述原子氧進一步將所述羧基氧化，生成二氧化碳和水。
本發(fā)明所采取的醛類清除劑中包含至少兩種金屬氧化物，其與空氣中的氧氣之間構(gòu)成一個循環(huán)反應(yīng)，將氧氣不斷轉(zhuǎn)化為原子氧，從而可利用所產(chǎn)生的原子氧將醛類物質(zhì)最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，因此，提高了對醛類物質(zhì)的清除率，并降低了成本。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中清除醛類物質(zhì)的化學(xué)原理示意圖；圖2是本發(fā)明中醛類清除劑產(chǎn)生原子氧的化學(xué)反應(yīng)通式示意圖；圖3是本發(fā)明的一個實施例中醛類清除劑產(chǎn)生原子氧的化學(xué)反應(yīng)示意圖；圖4是本發(fā)明的另一實施例中醛類清除劑產(chǎn)生原子氧的化學(xué)反應(yīng)示意圖；圖5是本發(fā)明的又一實施例中醛類清除劑產(chǎn)生原子氧的化學(xué)反應(yīng)示意圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明通過采取一種醛類清除劑，其由至少兩種金屬氧化物溶于生物表面活性劑的弱堿溶液中所得，該至少兩種金屬氧化物與空氣中的氧氣之間構(gòu)成一個循環(huán)反應(yīng)，從而可在僅使用少量原料的情形下，將空氣中的氧氣不斷轉(zhuǎn)化為原子氧，然后利用所產(chǎn)生的原子氧將醛類物質(zhì)氧化為酸類物質(zhì)，并進而徹底轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。因此，本發(fā)明在使用等量的清除劑的情況下，可極大提高對醛類物質(zhì)的清除率，也因此降低了成本。
圖2示出了本發(fā)明中醛類清除劑產(chǎn)生原子氧的化學(xué)反應(yīng)通式。
其中，AO和B2O是以下金屬氧化物中至少兩者的組合氧化鐵(Fe2O3)、氧化鋅(ZnO)、氧化銅(CuO)、氧化鎳(NiO)、氧化銀(Ag2O)、氧化鈷(Co2O3)。在一個實施例中，B2O是氧化銀，AO是氧化銅。在另一實施例中，B2O是氧化銀，AO是氧化鐵。當然，本發(fā)明并不限于以上的示例，其他可行的方案均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
由圖可知，該通式是一個循環(huán)反應(yīng)。金屬氧化物AO和B2O可反復(fù)利用，而所產(chǎn)生的效果是，將氧氣不斷轉(zhuǎn)化為了具有強氧化性的原子氧〔O〕。而所得到的原子氧則被用來在圖1中將醛類物質(zhì)不斷轉(zhuǎn)化為酸類物質(zhì)，并最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O。
正因為此，本發(fā)明的醛類清除劑可在僅使用少量的情況下，不斷地將具有毒性的醛類物質(zhì)(如甲醛、糠醛等)轉(zhuǎn)化為沒有毒性的物質(zhì)(CO2和H2O)，從而提高了清除率，降低了成本。
圖3示出了本發(fā)明的一個實施例中醛類清除劑產(chǎn)生原子氧的化學(xué)反應(yīng)。該實施例中，醛類清除劑由載體溶液，以及溶于載體溶液中的兩種金屬氧化物所組成，其中(1)載體溶液是一種生物表面活性劑的弱堿性溶液，其所使用的生物表面活性劑可為下列物質(zhì)中的任一者或任意組合聚合多元醇酯、糖脂、糖苷、醚類、脂氨基酸膜載體。其質(zhì)量百分比濃度為0.01～2％，當然也可以是其他的濃度，如將其配成摩爾濃度為1mol/L的溶液。
(2)兩種金屬氧化物是Ag2O和CuO，其微溶于前述的生物表面活性劑的弱堿性溶液，其總的用量配比為0.05～350mg/l，而由反應(yīng)式可知，Ag2O和CuO的摩爾比是1∶2。由于Ag2O見強光即分解為Ag，而Ag具有良好的還原性，因此在本發(fā)明中B2O的優(yōu)選原料即Ag2O。當然，也可以采用其他的金屬氧化物，本發(fā)明的保護范圍并不限定于此。
圖4示出了本發(fā)明的另一實施例中醛類清除劑產(chǎn)生原子氧的化學(xué)反應(yīng)。該實施例中，醛類清除劑由載體溶液，以及溶于載體溶液中的兩種金屬氧化物所組成，其中(1)載體溶液是一種生物表面活性劑的弱堿性溶液，其所使用的生物表面活性劑可為下列物質(zhì)中的任一者或任意組合聚合多元醇酯、糖脂、糖苷、醚類、脂氨基酸膜載體。其質(zhì)量百分比濃度為0.01～2％，當然也可以是其他的濃度，如將其配成摩爾濃度為1mol/L的溶液。
(2)兩種金屬氧化物是Ag2O和Fe2O3，其微溶于前述的生物表面活性劑的弱堿性溶液，其總的用量配比為0.05～350mg/l，而由反應(yīng)式可知，Ag2O和Fe2O3的摩爾比是1∶1。
圖5示出了本發(fā)明的又一實施例中醛類清除劑產(chǎn)生原子氧的化學(xué)反應(yīng)。該實施例中，醛類清除劑由載體溶液，以及溶于載體溶液中的三種金屬氧化物所組成，其中(1)載體溶液是一種生物表面活性劑的弱堿性溶液，其所使用的生物表面活性劑可為下列物質(zhì)中的任一者或任意組合聚合多元醇酯、糖脂、糖苷、醚類、脂氨基酸膜載體。其質(zhì)量百分比濃度為0.01～2％，當然也可以是其他的濃度，如將其配成摩爾濃度為1mol/L的溶液。
(2)三種金屬氧化物是Ag2O、CuO和Fe2O3，其微溶于前述的生物表面活性劑的弱堿性溶液，總的用量配比為0.05～350mg/l。而由反應(yīng)式可知，Ag2O、CuO和Fe2O3的摩爾比是2∶2∶1。
本發(fā)明的其中一個應(yīng)用場景，是在02m3的反應(yīng)器中，加入糠醛，通入空氣；在常溫常壓下，采用本發(fā)明提供的方法，將上述任一示例中的醛類清除劑緩慢加入到反應(yīng)器中；攪拌2～8小時，取樣分析，可發(fā)現(xiàn)糠醛的濃度下降為12％，糠酸的含量占88％(質(zhì)量百分經(jīng)濃度)。
另一應(yīng)用場景，是在140m3的室內(nèi)進行裝修時，由于采用了大量含有醛類物質(zhì)的膠合板和膠貼劑，室內(nèi)空氣抽檢按GB/T18883-2002)，可知甲醛濃度為0.6mg/m3(1小時均值)。采用本發(fā)明提供的方法，將前述任一示例中的醛類清除劑噴刷在膠合板的表面，在2小時、4小時、8小時后分別抽檢空氣中甲醛的濃度，同時以相同的條件下的另一間臥室作為對比?？芍谠撨M行裝修的房間中，甲醛在空氣中的濃度分別下降了30％、56％、95％，解決了甲醛在空氣中超標的問題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種醛類清除劑，其特征在于，包括載體溶液，以及溶于所述載體溶液、與氧氣之間構(gòu)成循環(huán)反應(yīng)的至少兩種金屬氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醛類清除劑，其特征在于，所述金屬氧化物包括氧化鐵、氧化鋅、氧化銅、氧化鎳、氧化銀、氧化鈷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醛類清除劑，其特征在于，所述載體溶液是一種生物表面活性劑的弱堿性水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醛類清除劑，其特征在于，所述生物表面活性劑是聚合多元醇酯、糖脂、糖苷、醚類、脂氨基酸膜載體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的醛類清除劑，其特征在于，所述載體溶液的質(zhì)量百分比濃度為0.01～2％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的醛類清除劑，其特征在于，所述金屬氧化物微溶于載體溶液，用量配比為0.05～350mg/l。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的醛類清除劑清除醛類物質(zhì)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟A.醛類清除劑中的至少兩種金屬氧化物與氧氣之間構(gòu)成一個循環(huán)反應(yīng)，將所述氧氣轉(zhuǎn)化為原子氧；B.所述原子氧與醛類物質(zhì)進行氧化還原反應(yīng)，將所述醛類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的清除醛類物質(zhì)的方法，其特征在于，所述步驟A中的循環(huán)反應(yīng)的通式為2B+2AO→B2O+A2O；A2O+1/2O2→2AO；其中，AO和B2O是以下金屬氧化物中至少兩者的組合氧化鐵、氧化鋅、氧化銅、氧化鎳、氧化銀、氧化鈷。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的清除醛類物質(zhì)的方法，其特征在于，所述步驟B包括B1.所述原子氧將醛類物質(zhì)中的醛基氧化為羧基，得到酸類物質(zhì)；B2.所述原子氧進一步將所述羧基氧化，生成二氧化碳和水。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學(xué)制劑，提供了一種清除醛類物質(zhì)的方法及制劑。所述醛類清除劑包括載體溶液，以及溶于所述載體溶液、與氧氣之間構(gòu)成循環(huán)反應(yīng)的至少兩種金屬氧化物。本發(fā)明所采取的醛類清除劑中包含至少兩種金屬氧化物，其與空氣中的氧氣之間構(gòu)成一個循環(huán)反應(yīng)，將氧氣不斷轉(zhuǎn)化為原子氧，從而可利用所產(chǎn)生的原子氧將醛類物質(zhì)最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，因此，提高了對醛類物質(zhì)的清除率，并降低了成本。
文檔編號A61L9/01GK101053667SQ20071007454
公開日2007年10月17日 申請日期2007年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日
發(fā)明者聶忠仁 申請人:聶忠仁