本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種高效除甲醛噴劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
甲醛是一種無(wú)色、具有刺激性且易溶于水的氣體。其為較高毒性的物質(zhì)，在我國(guó)有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上甲醛高居第二位。
裝修過的房間總飄蕩著刺鼻氣味，停留的時(shí)間稍長(zhǎng)，人就會(huì)出現(xiàn)頭昏、刺眼、喉痛、胸悶等不良反應(yīng)，這多半是甲醛危害的直觀表現(xiàn)。據(jù)全國(guó)各地的室內(nèi)空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，裝修后的室內(nèi)空氣都存在不同程度的空氣污染，其中以甲醛污染最為嚴(yán)重。室內(nèi)甲醛的主要來(lái)源是室內(nèi)裝修材料及家具，尤以所用人造板為甚。室內(nèi)甲醛污染影響人們的健康，已引起人們的高度關(guān)注，根據(jù)國(guó)內(nèi)的醫(yī)學(xué)雜志相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，室內(nèi)甲醛對(duì)人體健康的危害可歸納為刺激作用、毒性作用和致癌作用。甲醛對(duì)人體的刺激作用。主要表現(xiàn)為對(duì)眼睛、皮膚、粘膜的刺激作用，引起眼痛、流淚、皮炎等癥狀。氣態(tài)甲醛眼刺激閾為0.06mg/ m3，嗅覺刺激閾為0.06-0.22mg/ m3，上呼吸道刺激閾為0.12mg/m3。甲醛對(duì)人體的毒性作用。主要是對(duì)眼部、呼吸系統(tǒng)、肺功能、神經(jīng)系統(tǒng)功能和免疫系統(tǒng)具有毒性作用。甲醛對(duì)人體的致癌作用。甲醛也是一種較強(qiáng)的致突變、致癌物質(zhì)，是引起腫瘤死亡的危險(xiǎn)因素之一，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)多種證明甲醛既是致癌劑又是促癌劑。更多的報(bào)道顯示暴露甲醛中的人群腫瘤死亡率顯著高于非暴露的人群。長(zhǎng)期接觸低劑量甲醛，可引起慢性呼吸道疾病，可引起鼻咽癌、結(jié)腸癌、腦瘤、月經(jīng)紊亂、細(xì)胞核的基因突變，DNA單鏈內(nèi)交連和DNA與蛋白質(zhì)交連及抑制DNA損傷的修復(fù)、妊娠綜合征，可引起新生兒染色體異常、白血病，也可引起青少年記憶力和智力下降。在所有接觸者中，兒童和孕婦對(duì)甲醛尤為敏感，危害也就更大。
因此，對(duì)于新裝修過的房間，需要對(duì)其進(jìn)行除甲醛處理。目前除甲醛主要采用植物吸收法、物理吸附法、化學(xué)法和光觸媒法等。植物吸收法吸收的甲醛量太少，見效太慢，效果不明顯。物理吸附法(如活性炭吸附)短時(shí)見效快，但由于受到吸附總量的限制，一旦吸收量達(dá)到上限，就沒法繼續(xù)吸收了，而家具及裝飾材料等會(huì)繼續(xù)釋放甲醛，這就造成了除甲醛有效期不夠長(zhǎng)；化學(xué)法是指用某種能和甲醛發(fā)生固氣復(fù)相反應(yīng)的物質(zhì)加入到油漆中，使油漆具有吸收和分解甲醛的功能，其添加量和反應(yīng)活性決定了有效期和甲醛分解效率，但往往容易產(chǎn)生二次污染；光觸媒法是一種環(huán)保的去除甲醛的方法，光觸媒通過吸收陽(yáng)光中的能量，可以在表面形成活性點(diǎn)，該活性點(diǎn)可以將甲醛分解成無(wú)毒的二氧化碳和水，并且該法可以長(zhǎng)期有效，但是目前使用的光觸媒，其分解甲醛的效率不高，極大限制了他們的應(yīng)用。
本發(fā)明通過采用超臨界的方式，制備氧化鋅、氧化鈦以及氧化鐵三種光觸媒的三元納米復(fù)合粉體，并利用該納米粉體制備新型高效除甲醛噴劑，相比較于以前使用的單一納米光觸媒，其去甲醛效率有大幅提高，因此有極大的應(yīng)用前景；并且本發(fā)明提出的制備方法簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有光觸媒甲醛去除效率不高的缺點(diǎn)，提供一種通過采用超臨界的方式，制備氧化鋅、氧化鈦以及氧化鐵三種光觸媒的三元納米復(fù)合粉體，并利用該納米粉體制備新型高效除甲醛噴劑的制備方法。
本發(fā)明提供的氧化鋅、氧化鈦以及氧化鐵三元納米復(fù)合粉體及高效的除甲醛噴劑的制備方法為：稱取硝酸鋅、四氯化鈦、氯化鐵以及乙醇，首先將四氯化鈦、硝酸鋅以及氯化鐵加入乙醇中，通過滴加醋酸調(diào)節(jié)PH=2～3，并攪拌使其充分溶解；然后將混合溶液加入超臨界反應(yīng)釜中，控制一定的溫度和壓力，并保壓一定時(shí)間。泄壓后即得氧化鋅、氧化鈦以及氧化鐵三元納米復(fù)合粉體；將制備得到的三元納米復(fù)合粉體與一定量分散劑以及去離子水混合，并加入研磨機(jī)中，控制一定的研磨條件，最終制備出的分散液即為高效除甲醛噴劑。
具體步驟如下：
一種高效除甲醛噴劑的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：
（1）按照配方精確稱取硝酸鋅、四氯化鈦、氯化鐵以及乙醇，首先將四氯化鈦、硝酸鋅以及氯化鐵加入乙醇中，通過滴加醋酸調(diào)節(jié)PH=2～3，攪拌使其充分溶解，其中四氯化鈦與硝酸鋅的摩爾比為1:0.1～10，四氯化鈦與氯化鐵的摩爾比為1:0.1～10，四氯化鈦與乙醇的摩爾比為1:1～100；
（2）將上述混合溶液置入超臨界反應(yīng)釜中，打開二氧化碳鋼瓶，二氧化碳?xì)怏w經(jīng)冷機(jī)冷卻成液體后，由高壓泵加壓后進(jìn)入反應(yīng)釜中，控制壓力15～30MPa和溫度30～100℃，保壓1～48小時(shí)；釋放二氧化碳?xì)怏w將體系壓力降至常壓,即得氧化鋅、氧化鈦以及氧化鐵三元納米復(fù)合粉體；
（3）將制備得到的三元納米復(fù)合粉體與一定量分散劑以及去離子水混合，并加入研磨機(jī)中，控制一定的研磨條件，最終制備出的分散液即為高效除甲醛噴劑；其中三元納米復(fù)合粉體與分散劑的質(zhì)量為1:0.01～0.8，三元納米復(fù)合粉體與去離子水的質(zhì)量為1: 1～1000。
所述分散劑為十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、月桂基磺化琥珀酸單酯二鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸單酯二鈉、椰油酸單乙醇酰胺磺基琥珀酸單酯二鈉、單月桂基磷酸酯、單十二烷基磷酸酯鉀、月桂醇醚磷酸酯鉀、壬基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或其組合。
一種高效除甲醛噴劑，其特征在于，根據(jù)上述所述方法制備得到。
一種高效除甲醛噴劑的應(yīng)用。
采用本發(fā)明所述方法制備的高效除甲醛噴劑，除甲醛效率高，并且去除甲醛長(zhǎng)期有效，且除甲醛過程綠色環(huán)保，不產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例一：
稱取硝酸鋅、四氯化鈦、氯化鐵以及乙醇(四氯化鈦與硝酸鋅的摩爾比為1:0.5；四氯化鈦與氯化鐵的摩爾比為1:1；四氯化鈦與乙醇的摩爾比為1:40)，首先將四氯化鈦、硝酸鋅以及氯化鐵加入乙醇中，通過滴加醋酸調(diào)節(jié)PH=2～3，并攪拌使其充分溶解；然后將混合溶液加入超臨界反應(yīng)釜中，控制一定的溫度（70℃）和壓力（20MPa），并保壓一定時(shí)間（12小時(shí)）。泄壓后即得氧化鋅、氧化鈦以及氧化鐵三元納米復(fù)合粉體；將制備得到的三元納米復(fù)合粉體與一定量分散劑以及去離子水混合（三元納米復(fù)合粉體與分散劑的質(zhì)量為1:0.2，三元納米復(fù)合粉體與去離子水的質(zhì)量為1: 500），并加入研磨機(jī)中，控制一定的研磨條件，最終制備出的分散液即為高效除甲醛噴劑。
實(shí)施例二：
稱取硝酸鋅、四氯化鈦、氯化鐵以及乙醇(四氯化鈦與硝酸鋅的摩爾比為1:1；四氯化鈦與氯化鐵的摩爾比為1:3；四氯化鈦與乙醇的摩爾比為1:50)，首先將四氯化鈦、硝酸鋅以及氯化鐵加入乙醇中，通過滴加醋酸調(diào)節(jié)PH=2～3，并攪拌使其充分溶解；然后將混合溶液加入超臨界反應(yīng)釜中，控制一定的溫度（80℃）和壓力（30MPa），并保壓一定時(shí)間（36小時(shí)）。泄壓后即得氧化鋅、氧化鈦以及氧化鐵三元納米復(fù)合粉體；將制備得到的三元納米復(fù)合粉體與一定量分散劑以及去離子水混合（三元納米復(fù)合粉體與分散劑的質(zhì)量為1:0.3，三元納米復(fù)合粉體與去離子水的質(zhì)量為1:800），并加入研磨機(jī)中，控制一定的研磨條件，最終制備出的分散液即為高效除甲醛噴劑。
實(shí)施例三：
稱取硝酸鋅、四氯化鈦、氯化鐵以及乙醇(四氯化鈦與硝酸鋅的摩爾比為1:55；四氯化鈦與氯化鐵的摩爾比為1:3；四氯化鈦與乙醇的摩爾比為1:60)，首先將四氯化鈦、硝酸鋅以及氯化鐵加入乙醇中，通過滴加醋酸調(diào)節(jié)PH=2～3，并攪拌使其充分溶解；然后將混合溶液加入超臨界反應(yīng)釜中，控制一定的溫度（60℃）和壓力（25MPa），并保壓一定時(shí)間（24小時(shí)）。泄壓后即得氧化鋅、氧化鈦以及氧化鐵三元納米復(fù)合粉體；將制備得到的三元納米復(fù)合粉體與一定量分散劑以及去離子水混合（三元納米復(fù)合粉體與分散劑的質(zhì)量為1:0.4，三元納米復(fù)合粉體與去離子水的質(zhì)量為1: 300），并加入研磨機(jī)中，控制一定的研磨條件，最終制備出的分散液即為高效除甲醛噴劑。
實(shí)施例四：
稱取硝酸鋅、四氯化鈦、氯化鐵以及乙醇(四氯化鈦與硝酸鋅的摩爾比為1:0.8；四氯化鈦與氯化鐵的摩爾比為1:2；四氯化鈦與乙醇的摩爾比為1:30)，首先將四氯化鈦、硝酸鋅以及氯化鐵加入乙醇中，通過滴加醋酸調(diào)節(jié)PH=2～3，并攪拌使其充分溶解；然后將混合溶液加入超臨界反應(yīng)釜中，控制一定的溫度（50℃）和壓力（25MPa），并保壓一定時(shí)間（30小時(shí)）。泄壓后即得氧化鋅、氧化鈦以及氧化鐵三元納米復(fù)合粉體；將制備得到的三元納米復(fù)合粉體與一定量分散劑以及去離子水混合（三元納米復(fù)合粉體與分散劑的質(zhì)量為1:0.35，三元納米復(fù)合粉體與去離子水的質(zhì)量為1: 400），并加入研磨機(jī)中，控制一定的研磨條件，最終制備出的分散液即為高效除甲醛噴劑。