本发明属于空气净化
技术领域：
，具体涉及一种高效空气净化材料及其制备方法。
背景技术：
：室内空气质量的好坏直接影响到人们的身心健康和生活舒适感。为了提高室内空气质量，改善居住、办公条件，增进身心健康，必须对室内空气污染进行整治。目前造成室内空气的污染主要来源于以下几个方面：一是人体呼吸、烟气；二是装修材料中的甲醛、氨、苯、甲苯等；三是微生物、病毒、细菌；四是厨房油烟；五是空调综合症。这些污染物随着呼吸道进入人体体内，长期积累，会引发各种潜在疾病，严重时甚至会致癌。目前市场上的空气净化材料种类繁多，然而现有的空气净化材料中，有些产品只能吸附空气污染物有些香精类产品只是掩盖空气污染物的味道，两者均非真正去除空气污染物；有些产品能够去除空气污染物，但其去除效果差，去除率低于50%；有些产品对空气污染物只能进行短期去除，很容易反弹，无法将空气污染物的残留物去除，也容易造成二次污染；因此有必要提供一种新型具有高效去除率、不造成二次污染的空气净化材料，以解决越来越重视的空气质量问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种高效空气净化材料及其制备方法，以解决以上至少一种技术问题。本发明的技术方案来如下：一种高效空气净化材料，由如下重量份的原料制备而成：钛酸铁4.2-9份、掺镓氧化铟锌3.6-5.4份、钛酸锶3.7-7份、腈化钛6.9-9.4份、钼酸铈2.5-6份、二甲基丙烯酸乙二醇酯2.7-5.3份、5-丁基海因酸1.5-4.6份、松花粉多糖0.3-1.2份、聚乙烯醇2.2-5份、拟薄水铝石1.4-3份、奇冰石粉0.7-2份、磷酸镧纳米线3.1-6份、偏铝酸锂4.4-8.3份、氢氧化铪3.6-5.2份、魔芋甘露聚糖1.2-4份、聚钨酸钠3.2-4.8份、硒代氨基酸2.4-5份、聚合硫酸铝铁4.5-7份。上述技术方案中，所述磷酸镧纳米线的长度为0.5-1.8μm。上述技术方案中，由如下重量份的原料制备而成：钛酸铁4.7-8.5份、掺镓氧化铟锌3.8-5.1份、钛酸锶4.2-6.7份、腈化钛7.2-8.6份、钼酸铈2.8-5.6份、二甲基丙烯酸乙二醇酯2.9-5份、5-丁基海因酸1.7-4.3份、松花粉多糖0.5-1.1份、聚乙烯醇2.5-4.6份、拟薄水铝石1.6-2.7份、奇冰石粉0.9-1.8份、磷酸镧纳米线3.3-5.6份、偏铝酸锂4.6-8.1份、氢氧化铪3.8-5份、魔芋甘露聚糖1.6-3.7份、聚钨酸钠3.5-4.3份、硒代氨基酸2.8-4.7份、聚合硫酸铝铁4.9-6.4份。本发明的另一技术方案来如下：一种高效空气净化材料的制备方法，包括如下制备步骤：步骤1）将镧盐和磷酸盐按1:1-3的质量比加入去离子水中，加热至40-80℃搅拌20-50min，制成前驱液；然后转移至反应釜中，控制反应釜中压力为12-30MPa，先升温至120-150℃下保温反应5-10h，然后升温至190-250℃，保温10-24h，自然冷却至室温，过滤、洗涤并干燥，即得磷酸镧纳米线；步骤2）将钛酸铁、掺镓氧化铟锌、钛酸锶与步骤1）中的磷酸镧纳米线进行预混合，然后加入奇冰石粉和魔芋甘露聚糖，混合均匀，得物料I；步骤3）将腈化钛、钼酸铈、聚合硫酸铝铁、偏铝酸锂、聚钨酸钠和氢氧化铪混合均匀，得物料II；步骤4）将余下原料在80-110℃下搅拌混合30-120min，加入上述步骤中的物料I、物料II，继续搅拌混合均匀，烘干后研细即得高效空气净化材料。上述技术方案中，所述步骤1）中加热至65℃搅拌40min；所述步骤1）中控制反应釜中压力为20MPa，先升温至142℃下保温反应8h，然后升温至230℃，保温20h。上述技术方案中，所述步骤1）中镧盐和磷酸盐的质量比为1:1.6，所述前驱液中镧盐的浓度为0.05mol/L~1mol/L；所述镧盐为硝酸镧、硫酸镧、草酸镧或氯化镧，所述磷酸盐为磷酸镁、磷酸铵或磷酸钾。上述技术方案中，所述步骤4）中将余下原料在95℃下搅拌混合80min。上述技术方案中，所述步骤4）中烘干温度为120-180℃，烘干时间为5-10小时。由于采用了以上技术方案，本发明的有益效果为：本发明制备的空气净化材料可对多种污染物均具有净化效果，其对甲醛的净化率高达95%以上，对苯的净化率高达90%以上，对NO的净化率高达85%以上，净化效果良好，同时不产生二次污染，适用范围广，使用灵活方便，市场前景广阔。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例1一种高效空气净化材料，由如下重量份的原料制备而成：钛酸铁4.2份、掺镓氧化铟锌3.6份、钛酸锶3.7、腈化钛6.9份、钼酸铈2.5份、二甲基丙烯酸乙二醇酯2.7份、5-丁基海因酸1.5份、松花粉多糖0.3份、聚乙烯醇2.2份、拟薄水铝石1.4份、奇冰石粉0.7份、磷酸镧纳米线3.1份、偏铝酸锂4.4份、氢氧化铪3.6份、魔芋甘露聚糖1.2份、聚钨酸钠3.2份、硒代氨基酸2.4份、聚合硫酸铝铁4.5份。上述高效空气净化材料的制备方法，包括如下制备步骤：步骤1）将镧盐和磷酸盐按1:1的质量比加入去离子水中，加热至40℃搅拌20min，制成前驱液；然后转移至反应釜中，控制反应釜中压力为12MPa，先升温至120℃下保温反应5h，然后升温至190℃，保温10h，自然冷却至室温，过滤、洗涤并干燥，即得磷酸镧纳米线；其中，所述前驱液中镧盐的浓度为0.05mol/L；所述镧盐为硝酸镧、硫酸镧、草酸镧或氯化镧，所述磷酸盐为磷酸镁、磷酸铵或磷酸钾；步骤2）将钛酸铁、掺镓氧化铟锌、钛酸锶与步骤1）中的磷酸镧纳米线进行预混合，然后加入奇冰石粉和魔芋甘露聚糖，混合均匀，得物料I；步骤3）将腈化钛、钼酸铈、聚合硫酸铝铁、偏铝酸锂、聚钨酸钠和氢氧化铪混合均匀，得物料II；步骤4）将余下原料在80℃下搅拌混合30min，加入上述步骤中的物料I、物料II，继续搅拌混合均匀，在120℃温度下烘干5小时后研细即得高效空气净化材料。实施例2一种高效空气净化材料，由如下重量份的原料制备而成：钛酸铁9份、掺镓氧化铟锌5.4份、钛酸锶7份、腈化钛9.4份、钼酸铈6份、二甲基丙烯酸乙二醇酯5.3份、5-丁基海因酸4.6份、松花粉多糖1.2份、聚乙烯醇5份、拟薄水铝石3份、奇冰石粉2份、磷酸镧纳米线6份、偏铝酸锂8.3份、氢氧化铪5.2份、魔芋甘露聚糖4份、聚钨酸钠4.8份、硒代氨基酸5份、聚合硫酸铝铁7份。上述高效空气净化材料的制备方法，包括如下制备步骤：步骤1）将镧盐和磷酸盐按1:3的质量比加入去离子水中，加热至80℃搅拌50min，制成前驱液；然后转移至反应釜中，控制反应釜中压力为30MPa，先升温至150℃下保温反应10h，然后升温至250℃，保温24h，自然冷却至室温，过滤、洗涤并干燥，即得磷酸镧纳米线；其中，所述前驱液中镧盐的浓度为1mol/L；所述镧盐为硝酸镧、硫酸镧、草酸镧或氯化镧，所述磷酸盐为磷酸镁、磷酸铵或磷酸钾；步骤2）将钛酸铁、掺镓氧化铟锌、钛酸锶与步骤1）中的磷酸镧纳米线进行预混合，然后加入奇冰石粉和魔芋甘露聚糖，混合均匀，得物料I；步骤3）将腈化钛、钼酸铈、聚合硫酸铝铁、偏铝酸锂、聚钨酸钠和氢氧化铪混合均匀，得物料II；步骤4）将余下原料在110℃下搅拌混合120min，加入上述步骤中的物料I、物料II，继续搅拌混合均匀，在180℃温度下烘干10小时后研细即得高效空气净化材料。实施例3一种高效空气净化材料，由如下重量份的原料制备而成：钛酸铁4.7份、掺镓氧化铟锌3.8份、钛酸锶4.2份、腈化钛7.2份、钼酸铈2.8份、二甲基丙烯酸乙二醇酯2.9份、5-丁基海因酸1.7份、松花粉多糖0.5份、聚乙烯醇2.5份、拟薄水铝石1.6份、奇冰石粉0.9份、磷酸镧纳米线3.3份、偏铝酸锂4.6份、氢氧化铪3.8份、魔芋甘露聚糖1.6份、聚钨酸钠3.5份、硒代氨基酸2.8份、聚合硫酸铝铁4.9份。上述高效空气净化材料的制备方法，包括如下制备步骤：步骤1）将镧盐和磷酸盐按1:2的质量比加入去离子水中，加热至65℃搅拌4min，制成前驱液；然后转移至反应釜中，控制反应釜中压力为18MPa，先升温至145℃下保温反应7，然后升温至240℃，保温18h，自然冷却至室温，过滤、洗涤并干燥，即得磷酸镧纳米线；其中，所述前驱液中镧盐的浓度为0.25mol/L；所述镧盐为硝酸镧、硫酸镧、草酸镧或氯化镧，所述磷酸盐为磷酸镁、磷酸铵或磷酸钾；步骤2）将钛酸铁、掺镓氧化铟锌、钛酸锶与步骤1）中的磷酸镧纳米线进行预混合，然后加入奇冰石粉和魔芋甘露聚糖，混合均匀，得物料I；步骤3）将腈化钛、钼酸铈、聚合硫酸铝铁、偏铝酸锂、聚钨酸钠和氢氧化铪混合均匀，得物料II；步骤4）将余下原料在95℃下搅拌混合80min，加入上述步骤中的物料I、物料II，继续搅拌混合均匀，在150℃温度下烘干8小时后研细即得高效空气净化材料。实施例4一种高效空气净化材料，由如下重量份的原料制备而成：钛酸铁8.5份、掺镓氧化铟锌5.1份、钛酸锶6.7份、腈化钛8.6份、钼酸铈5.6份、二甲基丙烯酸乙二醇酯5份、5-丁基海因酸4.3份、松花粉多糖1.1份、聚乙烯醇4.6份、拟薄水铝石2.7份、奇冰石粉1.8份、磷酸镧纳米线5.6份、偏铝酸锂8.1份、氢氧化铪5份、魔芋甘露聚糖3.7份、聚钨酸钠4.3份、硒代氨基酸4.7份、聚合硫酸铝铁6.4份。上述高效空气净化材料的制备方法，包括如下制备步骤：步骤1）将镧盐和磷酸盐按1:2.5的质量比加入去离子水中，加热至55℃搅拌35min，制成前驱液；然后转移至反应釜中，控制反应釜中压力为16MPa，先升温至140℃下保温反应8h，然后升温至220℃，保温18h，自然冷却至室温，过滤、洗涤并干燥，即得磷酸镧纳米线；其中，所述前驱液中镧盐的浓度为0.45mol/L；所述镧盐为硝酸镧、硫酸镧、草酸镧或氯化镧，所述磷酸盐为磷酸镁、磷酸铵或磷酸钾；步骤2）将钛酸铁、掺镓氧化铟锌、钛酸锶与步骤1）中的磷酸镧纳米线进行预混合，然后加入奇冰石粉和魔芋甘露聚糖，混合均匀，得物料I；步骤3）将腈化钛、钼酸铈、聚合硫酸铝铁、偏铝酸锂、聚钨酸钠和氢氧化铪混合均匀，得物料II；步骤4）将余下原料在90℃下搅拌混合85min，加入上述步骤中的物料I、物料II，继续搅拌混合均匀，在165℃温度下烘干8小时后研细即得高效空气净化材料。实施例5一种高效空气净化材料，由如下重量份的原料制备而成：钛酸铁6.8份、掺镓氧化铟锌4.9份、钛酸锶5份、腈化钛8份、钼酸铈3.7份、二甲基丙烯酸乙二醇酯4.2份、5-丁基海因酸3.5份、松花粉多糖0.7份、聚乙烯醇3.4份、拟薄水铝石1.9份、奇冰石粉1.2份、磷酸镧纳米线4.2份、偏铝酸锂4.6-8.1份、氢氧化铪4.3份、魔芋甘露聚糖2.2份、聚钨酸钠3.9份、硒代氨基酸3.6份、聚合硫酸铝铁5.4份。上述高效空气净化材料的制备方法，包括如下制备步骤：步骤1）将镧盐和磷酸盐按1:1.6的质量比加入去离子水中，加热至65℃搅拌40min，制成前驱液；然后转移至反应釜中，控制反应釜中压力为20MPa，先升温至142℃下保温反应8h，然后升温至230℃，保温20h，自然冷却至室温，过滤、洗涤并干燥，即得磷酸镧纳米线；其中，所述前驱液中镧盐的浓度为0.4mol/L；所述镧盐为硝酸镧、硫酸镧、草酸镧或氯化镧，所述磷酸盐为磷酸镁、磷酸铵或磷酸钾；步骤2）将钛酸铁、掺镓氧化铟锌、钛酸锶与步骤1）中的磷酸镧纳米线进行预混合，然后加入奇冰石粉和魔芋甘露聚糖，混合均匀，得物料I；步骤3）将腈化钛、钼酸铈、聚合硫酸铝铁、偏铝酸锂、聚钨酸钠和氢氧化铪混合均匀，得物料II；步骤4）将余下原料在95℃下搅拌混合80min，加入上述步骤中的物料I、物料II，继续搅拌混合均匀，在150℃温度下烘干7小时后研细即得高效空气净化材料。对比例1本对比例与实施例2的区别之处为：不添加腈化钛、磷酸镧纳米线和聚钨酸钠及其相关步骤。其他内容和制备步骤参考实施例2，在此不再赘述。对比例2本对比例与实施例2的区别之处为：不添加钼酸铈、氢氧化铪和5-丁基海因酸。其他内容和制备步骤参考实施例2，在此不再赘述。性能测试对实施例1至5和对比例1所制备的空气净化材料进行相关性能测试，其测试标准参照本行业的测试标准，其具体测试结果如下表所示：实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2甲醛净化效率/%95.296.496.997.298.184.286.7苯净化效率/%90.691.393.693.794.681.582.3NO净化效率/%85.386.887.288.989.380.182.4由以上测试结果可以看出，本发明制备的空气净化材料可对多种污染物均具有净化效果，其对甲醛的净化率高达95%以上，对苯的净化率高达90%以上，对NO的净化率高达85%以上，净化效果良好，同时不产生二次污染，适用范围广，使用灵活方便，市场前景广阔。当前第1页1 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