一種甲醛凈化吸附劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及空氣凈化材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種甲醒凈化吸附劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)今，室內(nèi)由于用到了多種人造材料的裝修，因而存在甲醒等有害氣體，對人們的 健康產(chǎn)生了嚴重的危害。據(jù)統(tǒng)計，室內(nèi)空氣化學(xué)污染一般為室外污染的幾十倍，特殊情況下 可達數(shù)百倍，可檢測到的有害揮發(fā)性有機物有300種之多，其中近20多種具有強致癌致突變 作用，據(jù)報道我國每年由于室內(nèi)空氣污染引起的死亡人數(shù)為十余萬人，其中W苯系污染物 造成的血液病、白血病、孕婦流產(chǎn)、新生嬰兒崎形等案例W及甲醒等污染物造成的人體不適 現(xiàn)象最為多見?？梢?，室內(nèi)環(huán)境空氣污染已危及人類健康，其中W甲醒等污染物造成的人體 不適現(xiàn)象已廣為人知。
[0003] 目前，對于有限空間空氣中低濃度甲醒的處理，主要采用物理吸附、化學(xué)方法、催 化和低溫等離子體氧化等方法處理，其中，常用的物理吸附材料為活性炭?；钚蕴烤哂写蟮?比表面積，很容易吸收空氣中的有害氣體，因此在日常生活中被廣泛用于室內(nèi)空氣凈化，然 而活性炭吸附能力有限，且其壽命短，需要頻繁的更換，從而導(dǎo)致更換成本高。不僅如此，活 性炭有著易揚塵的缺點，會造成二次污染。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中的有效吸附甲醒的空氣凈化劑，一部分采用純植物制造，有些植物可 W有效吸附空氣中的甲醒，且對身體不會造成影響。例如，申請?zhí)枮?01410484227.8的中國 專利文獻報道了一種有效吸附甲醒的空氣凈化劑，包括W下重量百分比的原料:茶葉渣10- 15%，巧樣皮5-10%，香精葉5-10%，海泡石10-15%，尼古下分解劑5-10%，空氣凈化催化 劑1-5%，凹凸棒±10-15%，粘結(jié)劑5-15%，余量為水。但是，植物對甲醒的去除效果非常有 限，從而該空氣凈化劑的使用壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種甲醒凈化吸附劑的制備方法，對甲醒具有良 好的吸附效果，使用壽命長，無需頻繁更換。
[0006] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種甲醒凈化吸附劑的制備方法，包括W下步驟：
[0007] 將10-15質(zhì)量份的石墨締碳材料加入至去離子水中，超聲分散后得到均相溶液； [000引將80-90質(zhì)量份的介孔中孔金屬框架納米載體材料加入至所述均相溶液中，攬拌 后得到前驅(qū)溶液；
[0009] 向所述前驅(qū)溶液中加入2-5質(zhì)量份的水合阱溶液、1-2質(zhì)量份的碳酸氨錠和2-4質(zhì) 量份的氨水溶液，在80-100°C下加熱回流生成黑色溶液，過濾、干燥后得到甲醒凈化吸附 劑。
[0010] 優(yōu)選的，所述石墨締碳材料按照如下方法制備:在冰水浴中，向80-100質(zhì)量份的濃 硝酸中加入4-6質(zhì)量份的石墨片，然后加入2-3質(zhì)量份的碳酸鐘和2-4質(zhì)量份的娃酸儀，緩慢 加入6-8質(zhì)量份KMn〇4,攬拌反應(yīng)60-90min，得到第一溶液；
[0011] 向所述第一溶液中加入2-4質(zhì)量份的納米娃粉，攬拌，反應(yīng)后得到第二溶液，反應(yīng) 溫度為30-40 °C，反應(yīng)時間為20-40min;
[0012] 向所述第二溶液中加入去離子水，加熱至80~100°C，緩慢加入2-4質(zhì)量份的雙氧 水進行高溫反應(yīng)，然后加入3-5質(zhì)量份的納米碳材料和2-4質(zhì)量份的偶聯(lián)劑KH550,攬拌30- 60min，離屯、分離，洗涂后得到石墨締碳材料。
[0013] 優(yōu)選的，所述納米娃粉的粒徑為35nm。
[0014] 優(yōu)選的，所述納米碳材料的粒徑為40nm。
[0015] 優(yōu)選的，得到均相溶液的步驟中，超聲分散的時間為5-15min。
[0016] 優(yōu)選的，所述介孔中孔金屬框架納米載體材料按照如下方法制備：
[0017]將20-25質(zhì)量份的硝酸銘溶于去離子水和甲醇的混合溶液中，W250-350rpm的速 度攬拌20-40min，加入7-9質(zhì)量份的對苯二甲酸和2-3質(zhì)量份的己二胺，攬拌后滴加1-2質(zhì)量 份的硫酸溶液，攬拌，得到第Ξ溶液；
[0018] 將所述第Ξ溶液轉(zhuǎn)移至不誘鋼高壓反應(yīng)蓋，于馬弗爐中升溫至160-200°C，恒溫反 應(yīng)8-15小時后降至室溫，過濾、洗涂、干燥，得到介孔中孔金屬框架納米載體材料。
[0019] 優(yōu)選的，得到第Ξ溶液的步驟中，所述去離子水為200-260質(zhì)量份，甲醇為20-30質(zhì) 量份。
[0020] 優(yōu)選的，得到介孔中孔金屬框架納米載體材料的步驟中，升溫速度為2°C/min，降 溫速度為2 °C/min。
[0021] 優(yōu)選的，得到前驅(qū)溶液的步驟中，攬拌時間為8-15min。
[0022] 優(yōu)選的，所述水合阱溶液的濃度為80%，氨水溶液的濃度為25%。
[0023] 本發(fā)明提供了一種甲醒凈化吸附劑的制備方法，W石墨締碳材料和介孔中孔金屬 框架納米載體材料為原料，石墨締碳材料進入到載體材料的空隙中或表面的孔道附近。一 方面，石墨締碳材料具有良好的吸附氣體的能力；另一方面，介孔中孔金屬框架納米載體材 料具有良好的孔特性和較大的比表面積，且具有豐富的空間拓撲結(jié)構(gòu)。因此，將石墨締碳材 料包覆進介孔中孔金屬框架納米載體材料，得到的吸附劑相比傳統(tǒng)的碳材料吸附劑具有更 高的飽和吸附量，且不易揚塵，實驗結(jié)果表明，本發(fā)明制備的甲醒凈化吸附劑具有良好的吸 附效果，使用壽命長，無需頻繁更換。
【具體實施方式】
[0024] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是 應(yīng)當(dāng)理解，運些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的 限制。
[0025] 本發(fā)明實施例公開了一種甲醒凈化吸附劑的制備方法，包括W下步驟:將10-15質(zhì) 量份的石墨締碳材料加入至去離子水中，超聲分散后得到均相溶液;將80-90質(zhì)量份的介孔 中孔金屬框架納米載體材料加入至所述均相溶液中，攬拌后得到前驅(qū)溶液；向所述前驅(qū)溶 液中加入2-5質(zhì)量份的水合阱溶液、1-2質(zhì)量份的碳酸氨錠和2-4質(zhì)量份的氨水溶液，在80- 100°C下加熱回流生成黑色溶液，過濾、干燥后得到甲醒凈化吸附劑。
[0026] 作為優(yōu)選方案，所述石墨締碳材料按照如下方法制備:在冰水浴中，向80-100質(zhì)量 份的濃硝酸中加入4-6質(zhì)量份的石墨片，然后加入2-3質(zhì)量份的碳酸鐘和2-4質(zhì)量份的娃酸 儀，緩慢加入6-8質(zhì)量份KMn化，攬拌反應(yīng)60-90min，得到第一溶液；向所述第一溶液中加入 2-4質(zhì)量份的納米娃粉，攬拌，反應(yīng)后得到第二溶液，反應(yīng)溫度為30-40°C，反應(yīng)時間為20- 40min;向所述第二溶液中加入去離子水，加熱至80~100°C，緩慢加入2-4質(zhì)量份的雙氧水 進行高溫反應(yīng)，然后加入3-5質(zhì)量份的納米碳材料和2-4質(zhì)量份的偶聯(lián)劑KH550,攬拌30- 60min，離屯、分離，洗涂后得到石墨締碳材料。
[0027] 其中，得到第一溶液的步驟優(yōu)選為:在冰水浴中放入大燒杯，加入80-100質(zhì)量份的 濃硝酸，在磁力攬拌器上攬拌，放入溫度計讓其溫度降至〇°C左右；加入4-6質(zhì)量份的石墨 片，再加入2-3質(zhì)量份的碳酸鐘和2-4質(zhì)量份的娃酸儀，然后緩慢加入6-8質(zhì)量份KMn〇4,加完 后記時，在磁力攬拌器上攬拌反應(yīng)60-90min，溶液呈紫綠色，得到第一溶液。得到第二溶液 的步驟中，反應(yīng)時間優(yōu)選為30min。優(yōu)選的，得到第二溶液的步驟具體為:在溫水浴中，在磁 力攬拌器攬拌下，將大燒杯的溫度控制在30-40°C，加入2-4質(zhì)量份的納米娃粉，反應(yīng)30min， 溶液呈紫綠色，得到第二溶液。
[0028] 作為優(yōu)選方案，所述納米娃粉的粒徑優(yōu)選為35nm;所述納米碳材料的粒徑優(yōu)選