本發(fā)明涉及環(huán)保材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體是一種改性材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
:甲醛是一種全身性毒物,它會降低機(jī)體各個器官的抗氧化能力,從而導(dǎo)致器官的氧化損傷,并且濃度越高損傷越嚴(yán)重。室內(nèi)的甲醛污染主要來源于家具、建筑來源、織物、木制品填料、化妝品、清潔劑和個人用品等。目前,國內(nèi)外采取了多種方法來治理室內(nèi)甲醛的污染,這些凈化技術(shù)總結(jié)起來主要有:吸附技術(shù)、光催化技術(shù)、空氣負(fù)離子技術(shù)、化學(xué)中和技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)、生物技術(shù)、常溫催化氧化技術(shù)、材料封閉技術(shù)等。這些技術(shù)中各有各的優(yōu)點,如光催化技術(shù)能降解室內(nèi)甲醛,但由于其在室內(nèi),能產(chǎn)生光催化作用的光較少,效果有限;采用負(fù)離子技術(shù)和臭氧技術(shù)也是不錯的方法,但是要使空氣中產(chǎn)生合適量的負(fù)離子或臭氧是需要合適的條件的;化學(xué)中和技術(shù)和常溫催化氧化是好的方法,在一般情況下就能消除甲醛;利用生物技術(shù)是一種較好的方法,使用條件和產(chǎn)生的效果都較為有限;利用材料封閉技術(shù)不能徹底的隔絕有害物,被減緩釋放有害物的持續(xù)時間會更久;而采用吸附技術(shù)是當(dāng)前的主流凈化技術(shù)之一,它因較少受到其他使用的條件的影響,而被廣泛的應(yīng)用。常用的甲醛吸附劑一般是活性炭,而活性炭生產(chǎn)成本較高,且需要使用大量森林資源或者煤炭資源,因此,尋求能有替代活性炭的甲醛吸附材料是有非常重要的意義。近年來國際上很多研究證明經(jīng)過加工的伊利石具有極強(qiáng)的抑菌效果,并且能的吸附多種有害重金屬及有害氣體。但是現(xiàn)有技術(shù)中伊利石是與其它多種具有相同功效的原料復(fù)配作用的,單獨的伊利石吸附有毒害氣體效果不明顯,現(xiàn)有技術(shù)對其處理過程復(fù)雜,成本高,不能滿足需要。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種性能穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低、環(huán)保無污染、高效吸附甲醛的改性材料及其制備方法和應(yīng)用,以解決上述
背景技術(shù):
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種改性材料,由以下按照重量份的原料組成:伊利石35-45份、碳酸鋯銨11-19份、魔芋葡甘聚糖8-16份、卵磷脂1-5份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述改性材料,由以下按照重量份的原料組成:伊利石38-42份、碳酸鋯銨13-17份、魔芋葡甘聚糖10-14份、卵磷脂2-4份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述改性材料,由以下按照重量份的原料組成:伊利石40份、碳酸鋯銨15份、魔芋葡甘聚糖12份、卵磷脂3份。本發(fā)明另一目的是提供一種改性材料的制備方法,由以下步驟組成:1)將碳酸鋯銨與其質(zhì)量8.2倍的去離子水混合,制得碳酸鋯銨溶液;2)將伊利石與魔芋葡甘聚糖混合研磨,加入碳酸鋯銨溶液,加熱至85℃并在該溫度下密封攪拌處理68min,然后加入卵磷脂,升溫至92℃并在該溫度下攪拌處理38min,然后降至58℃并在該溫度下超聲處理56min,超聲功率為900W,再在103-105℃的溫度下攪拌至干,然后在400℃的馬弗爐中煅燒2.8h即得改性材料。本發(fā)明另一目的是提供所述改性材料在甲醛處理中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明對伊利石與魔芋葡甘聚糖混合研磨,利用碳酸鋯銨進(jìn)行處理,再加入卵磷脂相互作用制得的改性材料,用于高效吸附室內(nèi)空氣中的污染物甲醛。與活性炭相比,本發(fā)明價格便宜,原材料廣泛,而且能夠深層次的除甲醛。同時吸附甲醛后的改性材料可以作為一種易降解的植物肥料,不會對環(huán)境造成二次污染。本發(fā)明采用的對甲醛的吸附消除反應(yīng)在室內(nèi)條件下就可以很快完成,不需要其他附加條件。本發(fā)明對人無毒害、無腐蝕性,性能穩(wěn)定,制備方法操作簡單,生產(chǎn)成本低,環(huán)保無污染,便于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例1本發(fā)明實施例中,一種改性材料,由以下按照重量份的原料組成:伊利石35份、碳酸鋯銨11份、魔芋葡甘聚糖8份、卵磷脂1份。將碳酸鋯銨與其質(zhì)量8.2倍的去離子水混合,制得碳酸鋯銨溶液。將伊利石與魔芋葡甘聚糖混合研磨,加入碳酸鋯銨溶液,加熱至85℃并在該溫度下密封攪拌處理68min,然后加入卵磷脂,升溫至92℃并在該溫度下攪拌處理38min,然后降至58℃并在該溫度下超聲處理56min,超聲功率為900W,再在103℃的溫度下攪拌至干,然后在400℃的馬弗爐中煅燒2.8h即得改性材料。實施例2本發(fā)明實施例中,一種改性材料,由以下按照重量份的原料組成:伊利石45份、碳酸鋯銨19份、魔芋葡甘聚糖16份、卵磷脂5份。將碳酸鋯銨與其質(zhì)量8.2倍的去離子水混合,制得碳酸鋯銨溶液。將伊利石與魔芋葡甘聚糖混合研磨,加入碳酸鋯銨溶液,加熱至85℃并在該溫度下密封攪拌處理68min,然后加入卵磷脂,升溫至92℃并在該溫度下攪拌處理38min,然后降至58℃并在該溫度下超聲處理56min,超聲功率為900W,再在105℃的溫度下攪拌至干,然后在400℃的馬弗爐中煅燒2.8h即得改性材料。實施例3本發(fā)明實施例中,一種改性材料,由以下按照重量份的原料組成:伊利石38份、碳酸鋯銨13份、魔芋葡甘聚糖10份、卵磷脂2份。將碳酸鋯銨與其質(zhì)量8.2倍的去離子水混合,制得碳酸鋯銨溶液。將伊利石與魔芋葡甘聚糖混合研磨,加入碳酸鋯銨溶液,加熱至85℃并在該溫度下密封攪拌處理68min,然后加入卵磷脂,升溫至92℃并在該溫度下攪拌處理38min,然后降至58℃并在該溫度下超聲處理56min,超聲功率為900W,再在104℃的溫度下攪拌至干,然后在400℃的馬弗爐中煅燒2.8h即得改性材料。實施例4本發(fā)明實施例中,一種改性材料,由以下按照重量份的原料組成:伊利石42份、碳酸鋯銨17份、魔芋葡甘聚糖14份、卵磷脂4份。將碳酸鋯銨與其質(zhì)量8.2倍的去離子水混合,制得碳酸鋯銨溶液。將伊利石與魔芋葡甘聚糖混合研磨,加入碳酸鋯銨溶液,加熱至85℃并在該溫度下密封攪拌處理68min,然后加入卵磷脂,升溫至92℃并在該溫度下攪拌處理38min,然后降至58℃并在該溫度下超聲處理56min,超聲功率為900W,再在104℃的溫度下攪拌至干,然后在400℃的馬弗爐中煅燒2.8h即得改性材料。實施例5本發(fā)明實施例中,一種改性材料,由以下按照重量份的原料組成:伊利石40份、碳酸鋯銨15份、魔芋葡甘聚糖12份、卵磷脂3份。將碳酸鋯銨與其質(zhì)量8.2倍的去離子水混合,制得碳酸鋯銨溶液。將伊利石與魔芋葡甘聚糖混合研磨,加入碳酸鋯銨溶液,加熱至85℃并在該溫度下密封攪拌處理68min,然后加入卵磷脂,升溫至92℃并在該溫度下攪拌處理38min,然后降至58℃并在該溫度下超聲處理56min,超聲功率為900W,再在104℃的溫度下攪拌至干,然后在400℃的馬弗爐中煅燒2.8h即得改性材料。對比例1除不含有碳酸鋯銨外,其原料含量及制備過程與實施例5一致。對比例2除制備過程中不含有超聲處理步驟外,其原料含量及制備過程與實施例5一致。對比例3除不含有碳酸鋯銨以及制備過程中不含有超聲處理步驟外,其原料含量及制備過程與實施例5一致。實施例6對實施例1-5和對比例1-3制得的產(chǎn)品進(jìn)行性能測試。方法是制備一個含一定濃度甲醛的環(huán)境,然后用一定質(zhì)量的改性材料去消除,按國家標(biāo)準(zhǔn)檢測剩下甲醛的量,計算出被消除甲醛的量。具體操作方式如下:將1g或2g粉體放入一個500ml的密閉空間中,注入1μg的甲醛。靜置24小時候?qū)⒚荛]空間內(nèi)氣體抽出,通入乙酰丙酮和乙酸銨的混合溶液中,60℃恒溫水浴加熱15分鐘待溶液變色后測紫外-可見光譜,得到樣品的吸光度。然后根據(jù)回歸方程可以算出樣品中所含的剩余的甲醛量,從而得出被吸附的甲醛含量。(測試方法與過程依據(jù)GB/T15516-1995空氣質(zhì)量甲醛的測定乙酰丙酮分光光度法)表1不同重量的活性炭的甲醛吸附量(24小時)1g粉體甲醛吸附量(μg)2g粉體甲醛吸附量(μg)實施例10.310.55實施例20.330.58實施例30.420.78實施例40.450.82實施例50.550.92對比例10.110.20對比例20.150.26對比例30.100.18伊利石原粉0.030.03通過實施例1-5和對比例1-3以及伊利石進(jìn)行甲醛吸收測試可以看出,采用相同的測試條件下,改性后的改性材料吸收甲醛的效果明顯優(yōu)于伊利石原粉,可見改性對伊利石吸附甲醛的性能帶來了較大的提升;另外表面活性劑用量、種類和甲醛捕捉劑用量、種類對伊利石的改性也有較大影響。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。當(dāng)前第1頁1 2 3