一種除甲醛吸附催化劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及除甲醛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種除甲醛吸附催化劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來隨著我國的房地產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，我國的建筑裝飾業(yè)發(fā)展也十分迅速，年增 長率將約20%，這個(gè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同期GDP的增長速度。大量人工合成材料廣泛應(yīng)用于室 內(nèi)裝飾和成品家具，它們所釋放出來的甲醛等揮發(fā)性有毒化合物給室內(nèi)環(huán)境造成了嚴(yán)重的 污染，是許多疾病的主要誘因，由此引起的各種疾病和室內(nèi)環(huán)境案件，嚴(yán)重影響了人民群眾 的身心健康和正常生活。室內(nèi)空氣污染成為損害人類健康的又一殺手。
[0003] 據(jù)有關(guān)資料顯示，當(dāng)室內(nèi)空氣中甲醛含量達(dá)到0. 06-0. 07mg/m3時(shí)，兒童就會(huì)發(fā)生 輕微氣喘；其濃度為〇. lmg/m3時(shí)，就有異味和不適感；達(dá)到0. 5mg/m 3時(shí)，刺激眼睛，引起流 淚；達(dá)到0. 6mg/m3時(shí)，可引起咽喉不適或疼痛；濃度更高時(shí)可引起惡心嘔吐，咳嗽胸悶，氣 喘甚至肺水腫；達(dá)到30mg/m 3時(shí)，會(huì)立即致人死亡。甲醛的毒性表現(xiàn)在對(duì)人的皮膚和呼吸器 官粘膜的強(qiáng)烈刺激作用，對(duì)人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)，尤其對(duì)視覺器官有損壞，嚴(yán)重的可以致癌。
[0004] 對(duì)于甲醛的處理方法有很多，如吸附法、化學(xué)法、光催化法等，其中吸附法應(yīng)用較 為廣泛，常用的吸附劑主要有活性炭、硅膠、沸石等，然而受到孔徑和孔隙通透性的限制，目 前所用吸附材料對(duì)于氣體小分子的吸附量都較小，而且研究發(fā)現(xiàn)，甲醛清除劑雖能快速有 效地去除室內(nèi)甲醛，但容易造成二次污染，不具有持久性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種除甲醛吸附催化劑的制備方 法，方法簡單，原料易得，所得除甲醛吸附催化劑對(duì)甲醛吸附能力強(qiáng)，在吸附的同時(shí)可將甲 醛氧化分解，除甲醛效果好。
[0006] 本發(fā)明提出的一種除甲醛吸附催化劑的制備方法，包括如下步驟：
[0007] S1、將海泡石粉碎后加入濃硫酸中攪拌均勻，再通入臭氧至溶液中臭氧濃度為 50-80mg/L，然后過濾得到物料A ;
[0008] S2、將物料A和造紙污泥攪拌均勻，接著擠壓成型后進(jìn)行干燥，然后進(jìn)行燒結(jié)，粉 碎得到物料B ;
[0009] S3、將硝酸銀和硝酸鈰加入水中溶解完全得到混合溶液，再將物料B加入混合溶 液中攪拌均勻，靜置后進(jìn)行燒結(jié)，取出，粉碎后再置于十六烷基三甲基溴化銨溶液中攪拌， 然后干燥得到除甲醛吸附催化劑。
[0010] 優(yōu)選地，Sl中，濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95-98wt%。
[0011] 優(yōu)選地，SI中，通入臭氧的過程中，維持溫度為40-50°C。
[0012] 優(yōu)選地，SI中，海泡石和濃硫酸的重量比為45-55 :15-25。
[0013] 優(yōu)選地，S2中，物料A和造紙污泥的重量比為100 :50-68。
[0014] 優(yōu)選地，S2中，干燥溫度為150-160°C，干燥時(shí)間為8-10h。
[0015] 優(yōu)選地，S2中，燒結(jié)溫度為380-420°C，燒結(jié)時(shí)間為1-1. 8h。
[0016] 優(yōu)選地，S3中，物料B和混合溶液的重量比為100 :75-90,其中混合溶液中銀離子 濃度為 〇. 03-0. 07mol/L，鋪離子濃度為 0. 08-0. 12mol/L。
[0017] 優(yōu)選地，S3中，靜置5-8h后進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為420-480°C，燒結(jié)時(shí)間為3-6h。
[0018] 優(yōu)選地，S3中，物料B和十六烷基三甲基溴化銨溶液的重量比為100:20-30,十六 烷基三甲基溴化銨溶液的濃度為20-26mmol/L。
[0019] 優(yōu)選地，S3中，粉碎后再置于十六烷基三甲基溴化銨溶液中攪拌2_4h。
[0020] 優(yōu)選地，S3中，干燥溫度為70-80°C，干燥時(shí)間為6-12h。
[0021] 本發(fā)明采用海泡石粉碎后加入濃硫酸中攪拌均勻，使海泡石內(nèi)部的結(jié)晶水被脫 除，而且經(jīng)濃硫酸腐蝕，部分堵塞微孔的雜質(zhì)被清除，部分微孔孔壁被破壞或者轉(zhuǎn)變?yōu)檫^渡 孔，從而使改性后比表面積降低，平均孔徑增大，孔徑變寬，同時(shí)能使內(nèi)部孔徑相互連通；由 于吸附劑表面酸性官能團(tuán)越豐富，其吸附極性化合物的效率越高，本發(fā)明中通過通入臭氧 形成高濃度的臭氧環(huán)境，使?jié)饬蛩岷统粞跖浜袭a(chǎn)生氧化改性的作用，使本發(fā)明表面含氧基 團(tuán)顯著增加，可增強(qiáng)對(duì)甲醛的吸附能力；造紙污泥是造紙污水經(jīng)過水處理得到的，其中含有 豐富的纖維素，將物料A和造紙污泥攪拌均勻，再通過擠壓成型，使造紙污泥充分進(jìn)入改性 后的海泡石介孔結(jié)構(gòu)中，通過干燥使造紙污泥的含水量進(jìn)一步下降，然后通過燒結(jié)使造紙 污泥轉(zhuǎn)變成活性炭，并以炭膜形式鋪展在改性海泡石的介孔結(jié)構(gòu)中，增大活性炭與甲醛的 接觸面積，提高了其利用率，縮短了甲醛分子的吸附擴(kuò)散路程，進(jìn)而提高吸附速度，同時(shí)改 性海泡石中豐富的纏繞空間保證了本發(fā)明的通透性，提高了本發(fā)明對(duì)甲醛的選擇性吸附； 將物料B加入硝酸銀和硝酸鈰的混合溶液中，通過燒結(jié)產(chǎn)生氧化銀和氧化鈰附著在海泡石 和活性炭的孔隙中，使被吸附進(jìn)來的甲醛分子在氧化銀和氧化鈰的催化作用下，被氧化為 水和二氧化碳，達(dá)到除甲醛的效果；本發(fā)明采用表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨進(jìn)一步 改性，在本發(fā)明表面進(jìn)一步接枝，使本發(fā)明極性官能團(tuán)進(jìn)一步增多，進(jìn)一步提高對(duì)甲醛的吸 附能力。綜上所述，本發(fā)明對(duì)甲醛吸附能力強(qiáng)，在吸附的同時(shí)可將甲醛氧化分解，除甲醛效 果好。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明提出的一種除甲醛吸附催化劑的制備方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種除甲醛吸附催化劑的制備方法的流程示意 圖。
[0024] 參照?qǐng)D1，本發(fā)明提出的一種除甲醛吸附催化劑的制備方法，包括如下步驟：
[0025] S1、將海泡石粉碎后加入濃硫酸中攪拌均勻，再通入臭氧至溶液中臭氧濃度為 50-80mg/L，然后過濾得到物料A ;
[0026] S2、將物料A和造紙污泥攪拌均勻，接著擠壓成型后進(jìn)行干燥，然后進(jìn)行燒結(jié)，粉 碎得到物料B ;
[0027] S3、將硝酸銀和硝酸鈰加入水中溶解完全得到混合溶液，再將物料B加入混合溶 液中攪拌均勻，靜置后進(jìn)行燒結(jié)，取出，粉碎后再置于十六烷基三甲基溴化銨溶液中攪拌， 然后干燥得到除甲醛吸附催化劑。
[0028] 下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 本發(fā)明提出的一種除甲醛吸附催化劑的制備方法，包括如下步驟：
[0031] Sl、按重量份將45份海泡石粉碎后加入25份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95wt %的濃硫酸中攪拌 均勻，再通入臭氧至溶液中臭氧濃度為80mg/L，通入臭氧的過程中，維持溫度為40 °C，然后 過濾得到物料A ;
[0032] S2、按重量份將100份物料A和68份造紙污泥攪拌均勻，接著擠壓成型后進(jìn)行 干燥，干燥溫度為150°C，干燥時(shí)間為10h，然后進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為380°C，燒結(jié)時(shí)間為 1.8h，粉碎得到物料B ;
[0033] S3、將硝酸銀和硝酸鈰加入水中溶解完全得到混合溶液，混合溶液中銀離子濃度 為0. 03mol/L，鈰離子濃度為0. 12mol/L，按重量份再將100份物料B加入75份混合溶液中 攪拌均勻，靜置8h后進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為420°C，燒結(jié)時(shí)間為6h，取出，粉碎后再置于20 份濃度為26mmol/L的十六烷基三甲基溴化銨溶液中攪拌2h，然后干燥得到除甲醛吸附催 化劑，干燥溫度為80°C，干燥時(shí)間為6h。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 本發(fā)明提出的一種除甲醛吸附催化劑的制備方法，包括如下步驟：
[0036] Sl、按重量份將55份海泡石粉碎后加入15份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98wt %的濃硫酸中攪拌 均勻，再通入臭氧至溶液中臭氧濃度為50mg/L，通入臭氧的過程中，維持溫度為50°C，然后 過濾得到物料A ;
[0037] S2、按重量份將100份物料A和50份造紙污泥攪拌均勻，接著擠壓成型后進(jìn)行干 燥，干燥