一種制備除甲醛活性炭-過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲醛是揮發(fā)性有機(jī)物（VOC)的主要成分之一，由于其高的反應(yīng)活性，對(duì)人類健康有 著重大危害。長(zhǎng)時(shí)間接觸低濃度甲醛會(huì)引起呼吸系統(tǒng)的不適，引發(fā)慢性呼吸道疾病，提高多 種癌癥，如鼻咽癌、結(jié)腸癌等的發(fā)病率。高濃度的甲醛甚至?xí)鹕窠?jīng)系統(tǒng)的疾病。孕婦、 兒童和老年人屬于最易受甲醛影響的人群。例如孕婦長(zhǎng)時(shí)間在甲醛超標(biāo)的環(huán)境中生活，易 誘發(fā)新生兒畸形和頭腦發(fā)育緩慢，甚至造成流產(chǎn)。特別是對(duì)于城市人口，90%以上的時(shí)間處 于室內(nèi)或車內(nèi)等有限空間內(nèi)，一旦存在甲醛污染，不加以去除會(huì)長(zhǎng)時(shí)間傷害健康，給健康造 成極其惡劣的影響。
[0003] 室內(nèi)或車內(nèi)甲醛的來源主要為各種建筑、裝修材料，包括脲醛/酚醛樹脂人造板、 或者含有甲醛的膠合板、細(xì)木工板、中密度纖維板和刨花板，復(fù)合地板；含有甲醛的裝飾材 料，如墻紙、涂料、膠粘劑；制造過程中使用甲醛，并可能有殘留的紡織纖維、染料、清潔劑 等。
[0004] 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局、國(guó)家環(huán)保總局、衛(wèi)生部制定的我國(guó)"室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)"明確規(guī)定居室內(nèi)的甲醛濃度不得超過〇. 1毫克/立方米。在新裝修的房間、辦公室等場(chǎng) 所，甲醛超標(biāo)的情況非常常見。而甲醛從裝修材料中的釋放是一個(gè)緩慢的過程，其釋放期可 達(dá)3-15年之久。因此通過不同的凈化裝置、如空氣凈化器、空調(diào)系統(tǒng)或新風(fēng)系統(tǒng)去除室內(nèi) 甲醛污染成為現(xiàn)代家居的重要選擇。
[0005] 目前室內(nèi)空氣凈化技術(shù)主要包括三類。第一類是通過活性炭、陶土、分子篩等多孔 材料進(jìn)行物理吸附。但通常吸附量有限，在溫度和濕度變化時(shí)，還會(huì)引起解吸附。第二類時(shí) 通過光催化或等離子、負(fù)離子技術(shù)催化氧化。但通常這些方法去除甲醛的速度較慢，而且無 法徹底去除。第三類是通過高錳酸鉀、過氧化鈣等對(duì)甲醛進(jìn)行直接氧化，從而達(dá)到去除甲醛 的目的。這類方法通常反應(yīng)速度快，去除率高?；谘趸ㄈコ兹┚枰休^大的氧化 劑負(fù)載量。為了提高這類氧化物的反應(yīng)活性，通常需要將其負(fù)載于有著納米一微米級(jí)孔道 的多孔載體(如活性炭、陶土、氧化鋁分子篩等）上。
[0006] 目前復(fù)合活性炭和高錳酸鉀的技術(shù)已經(jīng)相對(duì)比較成熟，如專利（CN 103239973 A 和CN 1994555 A)均提供了具體的制備方案。相比于高錳酸鉀，過氧化鈣更加廉價(jià)，而且單 位質(zhì)量過氧化鈣的氧化效率要遠(yuǎn)高于高錳酸鉀。但相對(duì)于水溶性的高錳酸鉀，過氧化鈣由 于其不水溶，較難直接進(jìn)入活性炭孔道，甚至?xí)氯钚蕴靠椎?。目前還沒有合成活性炭一 過氧化鈣復(fù)合物的方法報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的問題是，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種制備除甲醛活 性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法。
[0008] 為解決上述問題，本發(fā)明采用的方案如下： 一種制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法，其特征在于，所述方法包括以下 步驟： 步驟一：將二水合氯化鈣加入鹽酸溶液中，制得混合液1 ; 步驟二：將木質(zhì)活性炭浸泡在步驟一所制得的混合液1中，使木質(zhì)活性炭?jī)?nèi)部均勻吸 附二水合氯化鈣，制得活性炭一二水合氯化鈣符合顆粒； 步驟三：將浸泡好的活性炭一二水合氯化鈣符合顆粒取出，并烘干，制得活性炭一氯化 鈣復(fù)合顆粒； 步驟四：取適量冰水混合物，并在其中加入氨水和雙氧水，制得混合液2 ; 步驟五：將步驟四制得的混合液2倒入經(jīng)步驟三烘干的活性炭中，使得吸附在木質(zhì)活 性炭?jī)?nèi)部的氯化鈣在堿性氨水條件下與過氧化氫反應(yīng)，生成水合過氧化鈣，制得活性炭一 水合過氧化鈣； 步驟六：取出活性炭一水合過氧化鈣，并經(jīng)過水洗； 步驟七：將水洗后的活性炭一水合過氧化鈣進(jìn)行高溫加熱，使得水合過氧化鈣分解成 無水過氧化鈣，制得除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒。
[0009] 進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明所述制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法，所述步 驟一制得的混合液1中氯化鈣溶液的質(zhì)量濃度為40%-50%。
[0010] 進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明所述制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法，所述步 驟二中木質(zhì)活性炭浸泡在混合液1中的時(shí)間為3- 4小時(shí)。
[0011] 進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明所述制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法，所述步 驟四中所制得的混合液2的溫度為2- 4攝氏度。
[0012] 進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明所述制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法，所述步 驟四中所制得的混合液2中氨水的質(zhì)量濃度為8% -10%。
[0013] 進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明所述制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法，所述步 驟三中活性炭一二水合氯化鈣復(fù)合顆粒的烘干溫度為120攝氏度。
[0014] 進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明所述制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法，所述木 質(zhì)活性炭為椰殼活性炭。
[0015] 進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明所述制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法所制得的 除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒，所述除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒具有復(fù)雜的孔 道結(jié)構(gòu)；所述孔道內(nèi)均勻吸附有無水過氧化鈣；所述孔道的大孔道直徑為10-20微米，小孔 道直徑為1-2微米。
[0016] 進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明所述制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的方法所制得的 除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒，所述除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒內(nèi)吸附的無水 過氧化鈣晶體直徑為1-10微米。
[0017] 本發(fā)明的技術(shù)效果如下：本發(fā)明的一種制備除甲醛活性炭一過氧化鈣復(fù)合顆粒的 方法，首先把高濃度的氯化鈣（CaC12)完全吸附到木質(zhì)活性炭之中，再使其與低溫過氧化 氫（H202)溶液反應(yīng)，其后加入濃氨水（NH3 ·Η20)中和反應(yīng)過程中生成的酸，最后通過水洗， 去除反應(yīng)副產(chǎn)物氯化銨（NH4C1)，并高溫反應(yīng)去除吸附的水并促使生成的水合過氧化鈣分 解成無水過氧化鈣。
[0018] 本發(fā)明中CaC12在堿性氨水存在的條件下與H202反應(yīng)，得到Ca02 ·8Η20沉淀，反 應(yīng)方程式如下： CaCl2 + Η202 + 2 ΝΗ3 · Η20 + 6 Η20 Ca02 · 8H20 + 2NH4C1 Ca02 · 8H20在140攝氏度下脫水生成Ca02。
[0019] 通過原位反應(yīng)工藝，