一种硅藻土负载甲醛清除剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学化工领域,具体涉及一种硅藻土负载甲醛清除剂,该清除剂主要 适用于清除室内空气、人造板材、壁纸和纺织品中游离的甲醛。
【背景技术】
[0002] 甲醛是室内最严重的有机气体污染物之一,具有非常高的毒性,2004年6月世界 卫生组织国际癌症研宄中心(IARC)发表的一项报告中称高浓度的甲醛能引起耳鼻喉癌症 及其他身体疾病,在我国有毒化学品优先控制名单上,第一位为二恶英,第二位即为甲醛, 因此,甲醛对人类健康危害极大。现如今,人们对办公室、会议室和生活居室等的装修越来 越普遍,对空间的密闭性要求也越来越高,使得室内外空气的交换越来越少。国家卫生、建 设和环保部门对室内装饰材料进行抽查时曾发现:具有污染气体的材料约占68%,这些装 饰材料在使用过程中会挥发出甲醛、二氯乙烯、苯、二甲苯等300多种挥发性的有机化合 物,一旦进入室内空气被人体吸收,将会引发各种健康疾病。据中国预防医学科学院提供的 资料,人的一生中2/3以上的时间都是在室内度过的,尤其是婴幼儿、儿童、青少年和老弱 病残者,因此,室内环境污染对人类健康的危害最为直接,且危害程度更大。由于室内空气 污染的危害性及普遍性,有专家认为继"煤烟型污染"和"光化学烟雾型污染"之后,现代人 正处于以"室内空气污染"为标志的第三污染时期,室内空气中有机气体污染的预防与治理 己成为不容忽视的环境问题。
[0003] 危害人身的甲醛,主要来源于如下几个途径:
[0004] 其一,源于居室装修造成的室内空气甲醛污染
[0005] 中华人民共和国《居室空气中甲醛卫生标准》(GB/T 16127-1995)规定,居室内甲 醛量的容许浓度上限为〇. 〇8mg/m3,但一般住宅装修后甲醛浓度平均为0. 2mg/m3,最高可 达0· 81mg/m3,严重超标。
[0006] 其二,源于人造板材、装修材料、纺织品中游离出来的甲醛污染
[0007] 甲醛作为化工原料,可用于合成各种粘合剂、涂料或纺织助剂。以甲醛为原料合成 的各类化工产品,如装修中使用的胶合板、刨花板等人造板材,墙纸、墙布以及油漆等装修 材料,或者纺织品等,在使用中都会有残留的甲醛游离出来。
[0008] 对于上述两类甲醛污染,目前市场上甲醛清除剂产品,通常依据物理吸附或化学 吸附的处理方式来消除残留甲醛,但会存在如下技术缺陷:
[0009] (1)采用物理吸附的,如活性炭、竹炭等,吸附量有限,且使用不便,经常需要更换, 形成二次污染;
[0010] (2)采用化学吸附的,虽然处理甲醛效果好,但清除剂中加入的化合物毒性较大, 不够环保,如申请号为201410542797. 8的中国发明专利公开了一种甲醛清除剂,含有酰 肼(肼类化合物,具有甲醛清除效果),使用中存在游离肼,有毒,长期使用后会造成环境污 染,且影响居室内的用户健康;
[0011] (3)部分市售产品的使用效果会受到应用环境的限制,多数甲醛清除剂中含有二 氧化钛,如申请号为201210279279. 2的中国发明专利公开了一种室内甲醛污染清除触媒, 含有二氧化钛、草酸二酰肼等,由于二氧化钛是紫外光催化剂,因此在自然光或无光条件 下,甲醛的去除效果极为有限,具有应用局限性。
[0012] 目前,治理甲醛的方法丰富多样,其中甲醛的催化氧化是最理想的方法。催化剂 负载活性炭具有原料来源广、选择性好、污染少、回收再利用方便等优点,因此已成为研宄 热点。活性炭主要是以木炭、木肩、各种果壳(椰子壳、杏壳、核桃壳等)、煤炭和石油焦等 高含碳物质为原料,经炭化、活化而制成的黑色多孔性吸附剂颗粒。活性炭的孔容一般为 0.02 ~0. 50cm3/g。
[0013] 综上所述,如何对现有市场上甲醛清除剂的不足之处进行改进,开发出一种高效、 环保的硅藻土负载甲醛清除剂,是本领域技术人员急需解决的技术难题。
【发明内容】
[0014] 本发明提供一种硅藻土负载甲醛清除剂,所含成分无毒环保,能够高效地清除甲 醛,适用范围广,解决了上述现有技术所存在的缺陷。
[0015] 为实现上述发明目的,本发明采取了以下技术方案:
[0016] -种硅藻土负载甲醛清除剂,由如下重量百分比的成分组成:活性炭负载锰氧化 物5~15%、甲醛捕获剂5~10%、硅藻土负载二氧化钛1~8%、纳米银胶0. 1~0. 5%、 余量为纯水。
[0017] 优选的,
[0018] 所述甲醛捕获剂选自2-咪唑烷酮、1-(2-羟基乙基)-2_咪唑烷酮中的一种或两 种的混合物。更优选的,所述甲醛捕获剂由40~60wt%的2-咪唑烷酮和40~60wt%的 1-(2-羟基乙基)-2-咪唑烷酮共混组成。
[0019] 所述活性炭负载锰氧化物,可以通过活性炭浸入高锰酸钾溶液进行制备。
[0020] 所述硅藻土负载二氧化钛,可以使用物理负载法(如粉体烧结法、热胶粘法等)或 化学负载法(如离子交换法、溶胶凝胶法等)。本发明制备硅藻土负载二氧化钛的粒径优选 为15-30nm,所选用的二氧化钛优选为锐钛矿型二氧化钛,所选用的锐钛矿型二氧化钛载体 可以是通过Ti (OH) 4高温焙烧后制得,也可以直接购买市售的锐钛矿型二氧化钛获得,市售 的锐钛矿型二氧化钛的型号优选为VK-TA18、VK-TA18H、VK-TA18H。
[0021] 本发明还提供了一种优选的硅藻土负载甲醛清除剂,由如下重量百分比的成分组 成:活性炭负载锰氧化物8~15%、甲醛捕获剂5~8%、硅藻土负载二氧化钛4-8%、纳米 银胶0. 1~0. 5%、余量为纯水。
[0022] 一种制备如前所述的硅藻土负载甲醛清除剂的方法,包括如下步骤:
[0023] (1)取配方量的硅藻土负载二氧化钛、纳米银胶加入到纯水中,混合搅拌20~40 分钟,得混合液;
[0024] (2)取配方量的活性炭负载锰氧化物、甲醛捕获剂加入到纯水中,搅拌均匀,得混 合液;
[0025] (3)将步骤(2)所得的混合液加入到步骤(1)所得的混合液中,搅拌20~40分 钟,即得。
[0026] 优选的,步骤(1)和步骤(3)的搅拌时间均为30分钟。
[0027] 在本发明中,
[0028] 2-咪唑烷酮,CAS 号:120-93-4。
[0029] 1-(2-羟基乙基)-2-咪唑烷酮,CAS 号:3699-54-5。
[0030] 纳米银胶,可以制备或通过市售获得。
[0031] 本发明提供的硅藻土负载甲醛清除剂,适用条件温和,在自然光或避光条件下均 有强效的催化、氧化甲醛能力,并能将甲醛彻底转化为水和二氧化碳,组分均为安全、无毒 的原料,在使用过程中不会产生二次污染,也不会危及人身健康,经济环保、居家必备。
【具体实施方式】
[0032] 以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案做进一步的描述,但是本发明 的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发 明的保护范围之内。
[0033] 实施例和对比例中使用的纳米银胶参照夏传俊等的《纳米银胶与蛋白质的相互作 用及应用》(2003年6月第26卷2期)中的方法制备,Iml I. 7% AgNO3溶液稀释至50ml, 搅拌下加入1 %单