本發(fā)明涉及的是一種空氣凈化用除煙濾料及其制備方法,屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,往往會帶來環(huán)境污染問題??諝鈨艋黝惍a(chǎn)品在國標(biāo)的規(guī)范下,市場環(huán)境更加穩(wěn)定健康,相應(yīng)的消費觀念已經(jīng)逐步形成。濾網(wǎng)作為空氣凈化器的核心,會直接影響其效率和效果。在眾多的污染物中,煙霧是一種較難去除的污染物,特別是香煙煙霧,這源于它復(fù)雜的成分構(gòu)成。在現(xiàn)有技術(shù)如hepa濾網(wǎng)解決其中顆粒物部分后,大小性能各一的氣態(tài)污染物成為當(dāng)前行業(yè)的痛點,現(xiàn)有技術(shù)濾網(wǎng)的濾料一般除味單一和對香煙煙味過濾不徹底,這也是消費者較為關(guān)注的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出的是一種空氣凈化用除煙濾料及其制備方法,其目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,實現(xiàn)濾料對煙臭的快速抓取和持續(xù)降解。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案:一種空氣凈化用除煙濾料,包括吸附載體和負(fù)載在吸附載體內(nèi)的穩(wěn)定性改性劑、改性主劑和的滲透劑。
優(yōu)選的,所述的吸附載體為初始含水率≤5%、比表面積1500-2000m2/g、ctc≥80%、粒徑4-80目的椰殼活性炭、煤質(zhì)活性炭中的一種。
優(yōu)選的,所述的穩(wěn)定性改性劑為蓖麻油酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽中的一種。
優(yōu)選的,所述的蓖麻油酸鹽為蓖麻油酸鋅,所述的磷酸鹽為磷酸鉀,所述的硅酸鹽為硅酸鉀。
優(yōu)選的,所述的所述的改性主劑為重量比1:0.5-1的質(zhì)量濃度5-30%的過氧化物與質(zhì)量濃度1-10%的堿金屬溶液的反應(yīng)產(chǎn)物。
優(yōu)選的,所述的所述的過氧化物為過氧化氫、過氧乙酸中的一種,所述的堿金屬為氯化鋅、氯化鎂、氯化鈣中的一種或一種以上的組合。
優(yōu)選的,所述的滲透劑為硫酸化蓖麻油、烷基磺酸鈉、氨基磺酸鈉中的一種。
一種空氣凈化用除煙濾料的制備方法,包括如下工藝步驟:
(1)吸附載體穩(wěn)定性改性:首先將蓖麻油酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽中的一種配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1-5%的水溶液,接著將待處理的吸附載體浸入溶液中充分浸漬,最后在離心脫水機中脫水至含水率為20-40%,離心脫水機的轉(zhuǎn)速為300-3000轉(zhuǎn)/分鐘;
(2)改性主劑的配制:將質(zhì)量濃度5-30%的過氧化物逐滴加入質(zhì)量濃度1-10%的堿金屬溶液中,過氧化物與堿金屬溶液的質(zhì)量比為1:0.5-1,并不斷攪拌,反應(yīng)得到改性主劑;
(3)滲透劑溶液的配制:將滲透劑、去離子水配置成質(zhì)量濃度為0.1-1%的溶液;
(4)吸附載體核心改性:將步驟(1)中穩(wěn)定性改性后的吸附載體轉(zhuǎn)移至包衣鍋中不斷翻轉(zhuǎn),速度控制在5-50轉(zhuǎn)/分鐘,將步驟(3)中配置的滲透劑溶液通過噴淋的方式施加到吸附載體中,噴淋量控制在20-200g/min,此過程中吸附載體含水率增加不超過5%,接著將步驟(2)現(xiàn)配的改性主劑通過50-500g/min的噴淋量均勻施加到吸附載體中,此過程中吸附載體含水率不超過15%,得到濾料;
(5)吸附載體烘干及孔道活化:將步驟(4)處理得到的濾料在90-110℃溫度下烘干,然后進行加壓焙燒活化,焙燒壓力50-200kpa,焙燒溫度150-400℃,得到空氣凈化用除煙濾料。
優(yōu)選的,所述的步驟(1)中的吸附載體為初始含水率≤5%、比表面積1500-2000m2/g、ctc≥80%、粒徑4-80目的椰殼活性炭、煤質(zhì)活性炭中的一種;所述的步驟(1)中的蓖麻油酸鹽為蓖麻油酸鋅,磷酸鹽為磷酸鉀,硅酸鹽為硅酸鉀;所述的步驟(2)中的過氧化物為過氧化氫、過氧乙酸中的一種,堿金屬為氯化鋅、氯化鎂、氯化鈣中的一種或一種以上的組合;所述的步驟(3)中的滲透劑為硫酸化蓖麻油、烷基磺酸鈉、氨基磺酸鈉中的一種。
本發(fā)明的優(yōu)點:制備過程相對簡單,所用原料簡單易得,解決了當(dāng)前空氣凈化器用的濾料對煙臭等異味過濾效果單一、持續(xù)性較差的弊端;通過從吸附載體的優(yōu)選、對濾料進行性能改性、處理劑負(fù)載和性能活化等工藝過程,制備了一種具有抓取并分解或破壞香煙中的各種有害氣態(tài)的空氣凈化用濾料,單次過濾和多次壽命測試中均有優(yōu)異表現(xiàn),實現(xiàn)了濾料對煙臭的快速抓取和持續(xù)降解,具有較好的市場前景。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
一種空氣凈化用除煙濾料,包括吸附載體和負(fù)載在吸附載體內(nèi)的穩(wěn)定性改性劑、改性主劑和滲透劑。
所述的吸附載體為初始含水率≤5%、比表面積1500-2000m2/g、ctc≥80%、粒徑4-80目的椰殼活性炭、煤質(zhì)活性炭中的一種。
所述的穩(wěn)定性改性劑為蓖麻油酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽中的一種。
所述的蓖麻油酸鹽為蓖麻油酸鋅,所述的磷酸鹽為磷酸鉀,所述的硅酸鹽為硅酸鉀。
所述的改性主劑為重量比1:0.5-1的質(zhì)量濃度5-30%的過氧化物與質(zhì)量濃度1-10%的堿金屬溶液的反應(yīng)產(chǎn)物。
所述的過氧化物為過氧化氫、過氧乙酸中的一種,所述的堿金屬為氯化鋅、氯化鎂、氯化鈣中的一種或一種以上的組合。
所述的滲透劑為硫酸化蓖麻油、烷基磺酸鈉、氨基磺酸鈉中的一種。
一種空氣凈化用除煙濾料的制備方法,該方法包括如下工藝步驟:
(1)吸附載體穩(wěn)定性改性:首先將蓖麻油酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽中的一種配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1-5%的水溶液,接著將待處理的吸附載體浸入溶液中充分浸漬,最后在離心脫水機中脫水至含水率為20-40%,離心脫水機的轉(zhuǎn)速為300-3000轉(zhuǎn)/分鐘;
(2)改性主劑的配制:將質(zhì)量濃度5-30%的過氧化物逐滴加入質(zhì)量濃度1-10%的堿金屬溶液中,過氧化物與堿金屬溶液的質(zhì)量比為1:0.5-1,并不斷攪拌,反應(yīng)得到改性主劑;
(3)滲透劑溶液的配制:將滲透劑、去離子水配置成質(zhì)量濃度為0.1-1%的溶液;
(4)吸附載體核心改性:將步驟(1)中穩(wěn)定性改性后的吸附載體轉(zhuǎn)移至包衣鍋中不斷翻轉(zhuǎn),速度控制在5-50轉(zhuǎn)/分鐘,將步驟(3)中配置的滲透劑溶液通過噴淋的方式施加到吸附載體中,噴淋量控制在20-200g/min,此過程中吸附載體含水率增加不超過5%,接著將步驟(2)現(xiàn)配的改性主劑通過50-500g/min的噴淋量均勻施加到吸附載體中,此過程中吸附載體含水率不超過15%,得到濾料;
(5)吸附載體烘干及孔道活化:將步驟(4)處理得到的濾料在90-110℃溫度下烘干,然后進行加壓焙燒活化,焙燒壓力50-200kpa,焙燒溫度150-400℃,得到空氣凈化用除煙濾料。
所述的吸附載體為初始含水率≤5%、比表面積1500-2000m2/g、ctc≥80%、粒徑4-80目的椰殼活性炭、煤質(zhì)活性炭中的一種。
所述的蓖麻油酸鹽為蓖麻油酸鋅,所述的磷酸鹽為磷酸鉀,所述的硅酸鹽為硅酸鉀。
所述的過氧化物為過氧化氫、過氧乙酸中的一種,所述的堿金屬為氯化鋅、氯化鎂、氯化鈣中的一種或一種以上的組合。
所述的滲透劑為硫酸化蓖麻油、烷基磺酸鈉、氨基磺酸鈉中的一種。
實施例1
一種空氣凈化用除煙濾料的制備方法,該方法包括如下工藝步驟:
(1)吸附載體穩(wěn)定性改性:首先將蓖麻油酸鋅配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的水溶液,接著將待處理的椰殼活性炭浸入溶液中充分浸漬,椰殼活性炭初始含水率5%、比表面積1500m2/g、ctc80%、粒徑4目,最后在離心脫水機中脫水至含水率為20%,離心脫水機的轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘;
(2)改性主劑的配制:將質(zhì)量濃度5%的過氧化氫逐滴加入質(zhì)量濃度1的氯化鋅溶液中,過氧化氫與氯化鋅溶液的質(zhì)量比為1:0.5-1,并不斷攪拌,反應(yīng)得到改性主劑;
(3)滲透劑溶液的配制:將硫酸化蓖麻油、去離子水配置成質(zhì)量濃度為0.1%的溶液;
(4)吸附載體核心改性:將步驟(1)中穩(wěn)定性改性后的椰殼活性炭轉(zhuǎn)移至包衣鍋中不斷翻轉(zhuǎn),速度控制在5轉(zhuǎn)/分鐘,將步驟(3)中配置的滲透劑溶液通過噴淋的方式施加到椰殼活性炭中,噴淋量控制在20g/min,此過程中吸附載體含水率增加不超過5%,接著將步驟(2)現(xiàn)配的改性主劑通過50g/min的噴淋量均勻施加到吸附載體中,此過程中吸附載體含水率不超過15%,得到濾料;
(5)吸附載體烘干及孔道活化:將步驟(4)處理得到的濾料在90℃溫度下烘干,然后進行加壓焙燒活化,焙燒壓力50kpa,焙燒溫度150℃,得到空氣凈化用除煙濾料。
實施例2
一種空氣凈化用除煙濾料的制備方法,該方法包括如下工藝步驟:
(1)吸附載體穩(wěn)定性改性:首先將磷酸鉀配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水溶液,接著將待處理的煤質(zhì)活性炭浸入溶液中充分浸漬,煤質(zhì)活性炭初始含水率4%、比表面積2000m2/g、ctc85%、粒徑80目,最后在離心脫水機中脫水至含水率為40%,離心脫水機的轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘;
(2)改性主劑的配制:將質(zhì)量濃度30%的過氧乙酸逐滴加入質(zhì)量濃度10%的氯化鎂溶液中,過氧乙酸與氯化鎂溶液的質(zhì)量比為1:1,并不斷攪拌,反應(yīng)得到改性主劑;
(3)滲透劑溶液的配制:將烷基磺酸鈉、去離子水配置成質(zhì)量濃度為1%的溶液;
(4)吸附載體核心改性:將步驟(1)中穩(wěn)定性改性后的煤質(zhì)活性炭轉(zhuǎn)移至包衣鍋中不斷翻轉(zhuǎn),速度控制在50轉(zhuǎn)/分鐘,將步驟(3)中配置的滲透劑溶液通過噴淋的方式施加到煤質(zhì)活性炭中,噴淋量控制在200g/min,此過程中煤質(zhì)活性炭含水率增加不超過5%,接著將步驟(2)現(xiàn)配的改性主劑通過500g/min的噴淋量均勻施加到煤質(zhì)活性炭中,此過程中煤質(zhì)活性炭含水率不超過15%,得到濾料;
(5)吸附載體烘干及孔道活化:將步驟(4)處理得到的濾料在110℃溫度下烘干,然后進行加壓焙燒活化,焙燒壓力200kpa,焙燒溫度400℃,得到空氣凈化用除煙濾料。
實施例3
一種空氣凈化用除煙濾料的制備方法,該方法包括如下工藝步驟:
(1)吸附載體穩(wěn)定性改性:首先將硅酸鉀配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的水溶液,接著將待處理的椰殼活性炭浸入溶液中充分浸漬,椰殼活性炭初始含水率3%、比表面積1800m2/g、ctc90%、粒徑40目,最后在離心脫水機中脫水至含水率為30%,離心脫水機的轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘;
(2)改性主劑的配制:將質(zhì)量濃度15%的過氧乙酸逐滴加入質(zhì)量濃度6%的氯化鈣溶液中,過氧乙酸與氯化鈣溶液的質(zhì)量比為1:0.8,并不斷攪拌,反應(yīng)得到改性主劑;
(3)滲透劑溶液的配制:將氨基磺酸鈉、去離子水配置成質(zhì)量濃度為0.5%的溶液;
(4)吸附載體核心改性:將步驟(1)中穩(wěn)定性改性后的椰殼活性炭轉(zhuǎn)移至包衣鍋中不斷翻轉(zhuǎn),速度控制在35轉(zhuǎn)/分鐘,將步驟(3)中配置的滲透劑溶液通過噴淋的方式施加到吸附載體中,噴淋量控制在100g/min,此過程中椰殼活性炭含水率增加不超過5%,接著將步驟(2)現(xiàn)配的改性主劑通過350g/min的噴淋量均勻施加到椰殼活性炭中,此過程中椰殼活性炭含水率不超過15%,得到濾料;
(5)吸附載體烘干及孔道活化:將步驟(4)處理得到的濾料在100℃溫度下烘干,然后進行加壓焙燒活化,焙燒壓力100kpa,焙燒溫度260℃,得到空氣凈化用除煙濾料。
以下為本發(fā)明空氣凈化用除煙濾料實施例1-3與空白對照組在3m3空間中對香煙味去除效果對比表格。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。