空气净化剂及其制备方法
未命名
09-11
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1.本发明涉及利用催化方法对废气中的有害物质进行分离净化的技术领域,具体而言,涉及一种空气净化剂及其制备方法。
背景技术:
2.空气净化剂利用物理、化学等方式吸附和分解空气中的有害物质,采用空气净化剂可以有效控制某些密闭空间内(例如:室内、车内、厂房内等)的空气污染情况。例如,在动物养殖场的环境中,其中的禽畜散发气体主要包括胺类(尤其氨气)、硫化物、芳香族化合物、脂肪酸等。以上空气污染物会降低禽畜的采食量和对疾病的抵抗能力,也会对养殖人员的健康造成危害。对养殖场进行除臭和空气净化的方式包括:活性炭、水帘、除臭塔等物理方法,还包括:真菌、芽孢杆菌等生物方式,以及利用氧化还原反应的化学方式。
3.在现有技术中,采用多孔材料进行吸附净化,该方法是一种行之有效的净化方式。为了进一步提高净化效果,现有技术通常还采用二氧化钛、高锰酸钾等物质,促进废气中有害物质的分解。
4.比如,公开号为cn106268299b的中国专利公开了一种微孔介质催化氧化制备空气净化材料的方法,其首先将氧化剂溶液和微孔介质基体进行混合,获得混合液,进而将混合液置于蒸压釜中过滤和蒸压负载,最后对蒸压负载后的微孔介质基体进行干燥和显色处理。
5.再比如,公开号为cn112973437b的中国专利公开了一种空气净化装置用甲醛去除母粒,其包括贵金属负载的二氧化钛纳米阵列管催化剂、蛋白石页岩、硅烷偶联剂、促进剂、分散剂和无水乙醇。
6.通过对现有技术的分析可知,多孔材料通过吸附作用实现废气净化的效果比较有限,优选与二氧化钛、高锰酸钾等能够促进废气中有害物质的分解的高氧化性的氧化剂或高光催化性催化剂一起使用。
7.然而,上述氧化剂或催化剂在多孔材料中不易被均匀分散和负载,导致其空气净化效率有待提高,这一问题是本领域技术人员亟待解决的痛点。
技术实现要素:
8.本发明解决的问题是如何使得氧化钛催化剂在多孔的活性炭材料中被均匀地分散和负载。
9.为解决上述问题,本发明提供一种空气净化剂的制备方法,包括:
10.s100、采用包括氯化钯、氯化铽、氯化锰、氧化钛、海藻酸钠、碳酸氢钠、聚乙烯醇和水的原料,制备第一悬浊液;
11.s200、采用包括吐温、活性炭、植物油的原料,制备第二悬浊液;
12.s300、将s100的第一悬浊液滴加进入s200的第二悬浊液并超声乳化,获得混合液;
13.s400、将s300的混合液送入反应釜,加热加压处理,分离固形物并烘干,获得空气
净化剂。
14.在上述任一技术方案中,s100具体包括:
15.s110、将氯化钯、氯化铽和氯化锰在水中混合均匀,获得金属盐溶液;
16.s120、将六偏磷酸钠和氧化钛在水中混合均匀,获得氧化钛悬浊液;
17.s130、将s110的金属盐溶液滴加进入s120的氧化钛悬浊液并搅拌,滴加完毕后调节ph值至11-12并搅拌、陈化,过滤、洗涤、烘干、煅烧,获得改性氧化钛;
18.s140、将海藻酸钠、碳酸氢钠、s130获得的改性氧化钛、聚乙烯醇在水中混合均匀,获得第一悬浊液。
19.在上述任一技术方案中,在s110中,氯化钯:氯化铽:氯化锰:水=(0.02-0.04):(0.1-0.2):(2-4):20;和/或在s120中,六偏磷酸钠:氧化钛:水=(0.2-0.4):(10-20):100;和/或在s130中,金属盐溶液:氧化钛悬浊液=(6-8):100;和/或在s140中,海藻酸钠:碳酸氢钠:改性氧化钛:聚乙烯醇:水=(2-4):(6-8):(10-20):(20-30):100。
20.在上述任一技术方案中,在s130中,搅拌的时间为20min至40min;和/或在s130中,陈化的时间为4h至6h;和/或在s130中,采用乙醇或丙酮进行洗涤,洗涤的次数为2次至3次;和/或在s130中,烘干的温度为80℃至120℃,烘干的时间为2h至4h;和/或在s130中,煅烧的温度为450℃至650℃,煅烧的时间为1h至3h。
21.在上述任一技术方案中,s200具体包括:
22.s210、按吐温:活性炭:植物油=(6-8):(15-25):100的质量比,将吐温和活性炭加入植物油中,升温并搅拌,获得第二悬浊液。
23.在上述任一技术方案中,在s210中,升温的温度条件为50℃至60℃;和/或在s210中,搅拌的时间为20min至40min;和/或在s210中,吐温包括吐温60和/或吐温80。
24.在上述任一技术方案中,s300具体包括:
25.s310、按第一悬浊液滴:第二悬浊液=(5-15):100的质量比,将s100的第一悬浊液滴加进入s200的第二悬浊液,在40℃至60℃的温度条件下超声乳化,获得混合液。
26.在上述任一技术方案中,s400具体包括:
27.s410、将s300的混合液送入反应釜,在密闭条件下控制反应釜升温到50℃至55℃的温度条件,保温40min至60min;
28.s420、保温并控制反应釜的压力保持在7.5mpa至8.5mpa,保温保压2h至4h;
29.s430、泄压降温,从反应釜中分离固形物并烘干,获得空气净化剂。
30.在上述任一技术方案中,该制备方法还包括:
31.s510、按聚多巴胺:三甲基甲醇=(80-90):100的质量比,将聚多巴胺和三甲基甲醇混合均匀,获得第一物料;
32.s520、按乙烯基三甲氧基硅烷:壳聚糖:水=(1-2):(2-4):100的质量比,将乙烯基三甲氧基硅烷和壳聚糖在水中混合均匀,获得第二物料;
33.s530、按第一物料:第二物料=1:1的质量比,将第一物料滴加进入第二物料,混合2h至3h,获得喷涂物;
34.s540、按喷涂物:空气净化剂=(5-15):100的质量比,将喷涂物喷涂至空气净化剂的表面,冷冻干燥、在85℃至90℃的温度条件下加热处理1h至2h后冷却。
35.在上述任一技术方案中,s400获得空气净化剂能够与天然植物功能提取物的除臭
成分配合使用。
36.上述天然植物功能提取物包括石竹烯、葎草烯、雪松醇、正十六烷酸、植物醇、亚油酸、7-十四烯醛、孕烷-3,17,20-三醇、1-菲甲醛、顺式妥他罗、铁黄素、1-萘甲酸、(-)-globulol、阿加二烯二醇。上述天然植物功能提取物与肽聚糖结合,使肽聚糖沉淀,从而阻碍细菌细胞壁的形成,达到抑菌效果。同时能够与活性氧化物发生反应,生成过氧化氢而起到抑菌作用。此外,上述天然植物功能提取物能使未成对电子离域而具有较强活性,能够通过清除自由基、螯合金属离子、抑制氧化酶活性而起到抗氧化作用,并能通过保护机体的内源性抗氧化酶而起到间接的抗氧化效果。其分子通过氢原子转移和单电子转移机制淬灭自由基。
37.本发明还提供了一种空气净化剂,该空气净化剂采用如上述任一技术方案的制备方法获得。
38.有益效果
39.本发明提供了一种空气净化剂的制备方法,其首先采用包括氯化钯、氯化铽、氯化锰、氧化钛、海藻酸钠、碳酸氢钠、聚乙烯醇和水的原料,制备第一悬浊液。进而本发明采用包括吐温、活性炭、植物油的原料,制备第二悬浊液。最后本发明将第一悬浊液滴加进入第二悬浊液超声乳化获得混合液,并混合液送入反应釜,加热加压处理,分离固形物并烘干,获得空气净化剂。通过上述技术方案,本发明利用氧化钛的光催化作用和活性炭的吸附作用,对空气进行净化。并且,本发明通过将氧化钛催化剂和活性炭配制为乳浊混合液并加热加压处理的方式,可以促进氧化钛催化剂在多孔的活性炭中均匀分散,由此提高空气净化效果。
具体实施方式
40.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合对本发明的具体实施例做详细的说明。
41.本发明实施例提供了一种空气净化剂的制备方法,包括:
42.s100、采用包括氯化钯、氯化铽、氯化锰、氧化钛、海藻酸钠、碳酸氢钠、聚乙烯醇和水的原料,制备第一悬浊液;
43.s200、采用包括吐温、活性炭、植物油的原料,制备第二悬浊液;
44.s300、将s100的第一悬浊液滴加进入s200的第二悬浊液并超声乳化,获得混合液;
45.s400、将s300的混合液送入反应釜,加热加压处理,分离固形物并烘干,获得空气净化剂。
46.氧化钛作为光敏催化剂,其在光子激发下能够对空气中的有机污染物进行分解。金属离子钯和铽对氧化钛具有敏化作用,尤其铽能够促进禁带宽度窄的氧化钛对更多波段的光子进行吸收利用。由此,氧化钛可以在紫外光或太阳光的作用下,通过激发价带上的电子跃迁到导带,在价带上产生相应的空穴,光生空穴促使羟基自由基的产生,光生电子促使超氧负离子的产生,羟基自由基和超氧负离子具有较强的氧化还原电位,将例如甲醛的有机污染物氧化分解成二氧化碳和水,进而达到分解有机污染物的目的。基于上述原理,采用上述方法制备的空气净化剂可以利用氧化钛的光催化作用和活性炭的吸附作用,对空气进行净化。此外,本发明实施例通过将氧化钛催化剂和活性炭配制为乳浊混合液并加热加压
处理的方式,可以促进氧化钛催化剂在多孔的活性炭中均匀分散,由此提高空气净化效果。
47.在本发明的部分实施方式中,s100具体包括:
48.s110、按氯化钯:氯化铽:氯化锰:水=(0.02-0.04):(0.1-0.2):(2-4):20的质量比,将氯化钯、氯化铽和氯化锰在水中混合均匀,获得金属盐溶液;
49.s120、按六偏磷酸钠:氧化钛:水=(0.2-0.4):(10-20):100的质量比,将六偏磷酸钠和氧化钛在水中混合均匀,获得氧化钛悬浊液;
50.s130、按金属盐溶液:氧化钛悬浊液=(6-8):100的质量比,将s110的金属盐溶液滴加进入s120的氧化钛悬浊液并搅拌,滴加完毕后调节ph值至11-12并搅拌20min至40min、陈化4h至6h,过滤、采用乙醇或丙酮洗涤2次至3次、在80℃至120℃的温度条件下烘干2h至4h,在为450℃至650℃的温度条件下煅烧1h至3h,获得改性氧化钛;
51.s140、按海藻酸钠:碳酸氢钠:改性氧化钛:聚乙烯醇:水=(2-4):(6-8):(10-20):(20-30):100的质量比,将海藻酸钠、碳酸氢钠、s130获得的改性氧化钛、聚乙烯醇在水中混合均匀,获得第一悬浊液。
52.优选地,在s110中,氯化钯:氯化铽:氯化锰:水=0.02:0.2:4:20。
53.优选地,在s120中,六偏磷酸钠:氧化钛:水=0.2:15:100。
54.优选地,在s130中,金属盐溶液:氧化钛悬浊液=6:100。
55.优选地,在s140中,海藻酸钠:碳酸氢钠:改性氧化钛:聚乙烯醇:水=4:6:20:25:100。
56.优选地,在s130中,ph值通过6wt%的氢氧化钠水溶液调节。
57.可以理解,s110获得的金属盐溶液为金属钯、铽和锰的混合氯盐。六偏磷酸钠作为分散剂,促使氧化钛在水中分散为悬浊液。通过将s110的金属盐溶液滴加进入s120的氧化钛悬浊液并搅拌,可以将金属钯、铽和锰的混合氯盐与氧化钛悬浊液混合。在ph值为11-12的情况下,上述金属离子与羟基结合,在氧化钛颗粒的表面形成氢氧化物沉淀。通过煅烧,不稳定的氢氧化物转化为氧化物,由此获得改性氧化钛。氧化钯和氧化铽能够提高改性氧化钛的光催化性能。氧化锰赋予空气净化剂优异的氧化性能。
58.在本发明的部分实施方式中,s200具体包括:
59.s210、按吐温:活性炭:植物油=(6-8):(15-25):100的质量比,将吐温和活性炭加入植物油中,升温至50℃至60℃并搅拌20min至40min,获得第二悬浊液。
60.优选地,在s210中,吐温包括吐温60和/或吐温80。
61.优选地,在s210中,吐温:活性炭:植物油=6:25:100。
62.可以理解,第二悬浊液为活性炭的油性悬浊液。吐温作为乳化剂被使用。升温和搅拌的操作促使活性炭在植物油中相对均匀地分散。
63.在本发明的部分实施方式中,s300具体包括:
64.s310、按第一悬浊液滴:第二悬浊液=(5-15):100的质量比,将s100的第一悬浊液滴加进入s200的第二悬浊液,在40℃至60℃的温度条件下超声乳化,获得混合液。
65.优选地,在s310中,第一悬浊液滴:第二悬浊液=10:100。
66.优选地,超声乳化的功率为3.0k,频率为20khz,时间为20min至40min。
67.可以理解,第一悬浊液滴为含有改性氧化钛的水相,第二悬浊液为含有活性炭的油相。鉴于活性炭为多孔材料,且氧化钛存在难以在活性炭的空隙中均匀分散的问题,本发
明实施例将含有改性氧化钛的水相滴加进入含有活性炭的油相,并对其超声乳化,由此形成水包油的乳状混合液,以达到促进氧化钛在活性炭的空隙中均匀分散的目的。
68.在本发明的部分实施方式中,s400具体包括:
69.s410、将s300的混合液送入反应釜,在密闭条件下控制反应釜升温到50℃至55℃的温度条件,保温40min至60min;
70.s420、保温并控制反应釜的压力保持在7.5mpa至8.5mpa,保温保压2h至4h;
71.s430、泄压降温,从反应釜中分离固形物并烘干,获得空气净化剂。
72.可以理解,反应釜具有密封环境,其连接有氮气输送管,氮气输送管与反应釜之间设有阀门。氮气输送管用于向反应釜输送氮气,以调控气压。反应釜还设有排气阀,排气阀用于排出气体,以在气压过高的情况下调控气压。
73.s300制备的混合液中含有碳酸氢钠,在50℃至55℃的温度条件下,碳酸氢钠受热分解,使得反应釜中充满二氧化碳。随后,通过保温并控制反应釜的压力保持在7.5mpa至8.5mpa,使得二氧化碳达到超临界状态。超临界状态二氧化碳的超强溶解能力和界面特性可以进一步促进混合液中改性氧化钛与活性炭的相互均匀混合,由此达到进一步促进氧化钛在活性炭的空隙中均匀分散的目的。综上,本发明通过将氧化钛催化剂和活性炭配制为乳浊混合液并加热加压处理的方式,可以通过超临界状态二氧化碳促进氧化钛催化剂在多孔的活性炭中均匀分散,由此提高空气净化效果。
74.在本发明的部分实施方式中,在s400之后,制备方法还包括:
75.s510、按聚多巴胺:三甲基甲醇=(80-90):100的质量比,将聚多巴胺和三甲基甲醇混合均匀,获得第一物料;
76.s520、按乙烯基三甲氧基硅烷:壳聚糖:水=(1-2):(2-4):100的质量比,将乙烯基三甲氧基硅烷和壳聚糖在水中混合均匀,获得第二物料;
77.s530、按第一物料:第二物料=1:1的质量比,将第一物料滴加进入第二物料,混合2h至3h,获得喷涂物;
78.s540、按喷涂物:空气净化剂=(5-15):100的质量比,将喷涂物喷涂至空气净化剂的表面,冷冻干燥、在85℃至90℃的温度条件下加热处理1h至2h后冷却。
79.优选地,在s510中,聚多巴胺:三甲基甲醇=80:100。
80.优选地,在s520中,乙烯基三甲氧基硅烷:壳聚糖:水=1:3:100。
81.优选地,在s540中,喷涂物:空气净化剂=5:100。
82.优选地,在s540中,冷冻干燥的温度为-50℃至-40℃,冷冻干燥的时间为3h至6h。
83.优选地,在s540中,将空气净化剂置于滚筒中,在旋转或滚动过程中,向滚筒内喷涂喷涂物。
84.本发明实施例采用上述处理步骤的目的在于,在负载有氧化钛的活性炭上形成保护膜层,以达到疏水透气并延长空气净化剂的使用周期的目的。为了达到上述目的,需要在s400获得的空气净化剂的表面喷涂保护材料,以使得空气净化剂在被冷冻干燥和加热处理后形成疏水透气膜层。
85.可以理解,第一物料为聚多巴胺和三甲基甲醇的混合物,第二物料为添加有硅烷偶联剂的壳聚糖水溶液,在将二者混合后,可获得混合喷涂物。该喷涂物中含有壳聚糖,在空气净化剂的制备过程中添加有海藻酸钠。带正电荷的壳聚糖和带负电荷的海藻酸钠在喷
涂操作中出现正负电荷吸引,使得喷涂物均匀分布在s400获得的空气净化剂的表面。最后,在冷冻干燥后,85℃至90℃的热处理温度使得三甲基甲醇分解,聚多巴胺在s400获得的空气净化剂的表面形成有疏水性能的透气多孔膜层。聚多巴胺由于邻苯二酚部分与底物之间强烈的共价/非共价相互作用,而具有优秀的黏附能力,可以沉积在活性炭的表面,赋予其优异的疏水性能。
86.实施例1
87.本实施例制备了一种空气净化剂,其制备方法包括以下步骤:
88.s1、按氯化钯:氯化铽:氯化锰:水=0.02:0.2:4:20的质量比,将氯化钯、氯化铽和氯化锰在水中混合均匀,获得金属盐溶液;
89.s2、按六偏磷酸钠:氧化钛:水=0.2:15:100的质量比,将六偏磷酸钠和氧化钛在水中混合均匀,获得氧化钛悬浊液;
90.s3、按金属盐溶液:氧化钛悬浊液=6:100的质量比,将金属盐溶液滴加进入氧化钛悬浊液并搅拌,滴加完毕后调节ph值12并搅拌40min、陈化4h,过滤、采用丙酮洗涤2次、在100℃的温度条件下烘干2h,在为500℃的温度条件下煅烧2h,获得改性氧化钛;
91.s4、按海藻酸钠:碳酸氢钠:改性氧化钛:聚乙烯醇:水=4:6:20:25:100的质量比,将海藻酸钠、碳酸氢钠、改性氧化钛、聚乙烯醇在水中混合均匀,获得第一悬浊液;
92.s5、按吐温80:活性炭:植物油=6:25:100的质量比,将吐温80和活性炭加入植物油中,升温至50℃搅拌30min,获得第二悬浊液;
93.s6、按第一悬浊液滴:第二悬浊液=10:100的质量比,将第一悬浊液滴加进入s200的第二悬浊液,在40℃的温度条件下超声乳化,获得混合液;
94.s7、将混合液送入反应釜,在密闭条件下控制反应釜升温到52℃的温度条件,保温40min;
95.s8、保温并控制反应釜的压力保持在7.5mpa至8.0mpa,保温保压3h;
96.s9、泄压降温,从反应釜中分离固形物并水洗2次、过滤、60℃烘干3h以上,获得空气净化剂。
97.实施例2
98.本实施例制备了一种空气净化剂,其制备方法包括以下步骤:
99.s1、按聚多巴胺:三甲基甲醇=80:100的质量比,将聚多巴胺和三甲基甲醇混合均匀,获得第一物料;
100.s2、按乙烯基三甲氧基硅烷:壳聚糖:水=1:4:100的质量比,将乙烯基三甲氧基硅烷和壳聚糖在水中混合均匀,获得第二物料;
101.s3、按第一物料:第二物料=1:1的质量比,将第一物料滴加进入第二物料,混合2h,获得喷涂物;
102.s4、取部分的实施例1获得的空气净化剂,按喷涂物:空气净化剂=10:100的质量比,将喷涂物喷涂至实施例1获得的空气净化剂的表面,冷冻干燥、在85℃至90℃的温度条件下加热处理1h至2h后冷却。
103.对比例1
104.本对比例制备了一种空气净化剂,其制备方法包括以下步骤:
105.s1、按氯化钯:氯化铽:氯化锰:水=0.02:0.2:4:20的质量比,将氯化钯、氯化铽和
氯化锰在水中混合均匀,获得金属盐溶液;
106.s2、按六偏磷酸钠:氧化钛:水=0.2:15:100的质量比,将六偏磷酸钠和氧化钛在水中混合均匀,获得氧化钛悬浊液;
107.s3、按金属盐溶液:氧化钛悬浊液=6:100的质量比,将金属盐溶液滴加进入氧化钛悬浊液并搅拌,滴加完毕后调节ph值12并搅拌40min、陈化4h,过滤、采用丙酮洗涤2次、在100℃的温度条件下烘干2h,在为500℃的温度条件下煅烧2h,获得改性氧化钛;
108.s4、按海藻酸钠:改性氧化钛:聚乙烯醇:水=4:20:25:100的质量比,将海藻酸钠、改性氧化钛、聚乙烯醇在水中混合均匀,获得第一悬浊液;
109.s5、按吐温80:活性炭:植物油=6:25:100的质量比,将吐温80和活性炭加入植物油中,升温至50℃搅拌30min,获得第二悬浊液;
110.s6、按第一悬浊液滴:第二悬浊液=10:100的质量比,将第一悬浊液滴加进入s200的第二悬浊液,在40℃的温度条件下超声乳化,获得混合液;
111.s7、在常压条件下,将混合液加热至45℃并保温3h,保温结束后分离固形物并水洗2次、过滤、60℃烘干3h以上,获得空气净化剂。
112.对比例2
113.本对比例制备了一种空气净化剂,其制备方法包括以下步骤:
114.s1、按氯化钯:氯化铽:氯化锰:水=0.02:0.2:4:20的质量比,将氯化钯、氯化铽和氯化锰在水中混合均匀,获得金属盐溶液;
115.s2、按六偏磷酸钠:氧化钛:水=0.2:15:100的质量比,将六偏磷酸钠和氧化钛在水中混合均匀,获得氧化钛悬浊液;
116.s3、按金属盐溶液:氧化钛悬浊液=6:100的质量比,将金属盐溶液滴加进入氧化钛悬浊液并搅拌,滴加完毕后调节ph值12并搅拌40min、陈化4h,过滤、采用丙酮洗涤2次、在100℃的温度条件下烘干2h,在为500℃的温度条件下煅烧2h,获得改性氧化钛;
117.s4、按海藻酸钠:改性氧化钛:聚乙烯醇:水=4:20:25:100的质量比,将海藻酸钠、改性氧化钛、聚乙烯醇在水中混合均匀,获得第一悬浊液;
118.s5、按吐温80:活性炭:水=6:25:100的质量比,将吐温80和活性炭加入水中,升温至50℃搅拌30min,获得第二悬浊液;
119.s6、按第一悬浊液滴:第二悬浊液=10:100的质量比,将第一悬浊液滴加进入s200的第二悬浊液,在40℃的温度条件下超声混合,获得混合液;
120.s7、在常压条件下,将混合液加热至45℃并保温3h,保温结束后分离固形物并水洗2次、过滤、60℃烘干3h以上,获得空气净化剂。
121.性能测试
122.使用环境试验舱,对本发明实施例1的空气净化剂的甲醛净化效果进行测试。将环境试验舱内的温度设置为25
±
1℃,相对湿度为40
±
2%。向环境试验舱注入10ml浓度为37%的甲醛溶液,循环鼓风30min以使得甲醛充满整个试验舱。从分布于舱体上下两个采样口的位置进行采样,根据国标gb/t18204.26-2016中第二法气相色谱法,测定舱内甲醛的平均浓度,记为初始甲醛平衡浓度c0。取20g的实施例1制备的空气净化剂放入空气净化器中,置于环境试验舱进行试验,在空气净化器启动后的1h和2h,从分布于舱体上下两个采样口的位置进行采样,测定舱内甲醛的平均浓度,记为1h后的甲醛平衡浓度c1和2h后的甲醛平
衡浓度c2,并计算甲醛的去除率r1和r2。其中,r1=1-c1/c0,r2=1-c2/c0。本发明实施例2和对比例1-2的测试方法与实施例1相同。本发明实施例1-2和对比例1-2的空气净化剂的甲醛净化效果对比结果列于表1。
123.表1
124.序号r1r2实施例173.3%97.6%实施例272.7%95.5%对比例169.8%91.2%对比例266.2%86.8%
125.分别将本发明实施例1-2的空气净化剂置于60
±
1℃,相对湿度为80
±
2%的环境下放置45天,进行加速实验。随后采用与上文相同的方法进行甲醛净化效果测试。在加速实验后,本发明实施例1-2的空气净化剂的甲醛净化效果对比结果列于表2。
126.表2
127.序号r1r2实施例170.6%93.5%实施例271.8%94.3%
128.虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
技术特征:
1.一种空气净化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:s100、采用包括氯化钯、氯化铽、氯化锰、氧化钛、海藻酸钠、碳酸氢钠、聚乙烯醇和水的原料,制备第一悬浊液;s200、采用包括吐温、活性炭、植物油的原料,制备第二悬浊液;s300、将s100的所述第一悬浊液滴加进入s200的所述第二悬浊液并超声乳化,获得混合液;s400、将s300的所述混合液送入反应釜,加热加压处理,分离固形物并烘干,获得所述空气净化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s100具体包括:s110、将所述氯化钯、所述氯化铽和所述氯化锰在所述水中混合均匀,获得金属盐溶液;s120、将六偏磷酸钠和所述氧化钛在所述水中混合均匀,获得氧化钛悬浊液;s130、将s110的所述金属盐溶液滴加进入s120的所述氧化钛悬浊液并搅拌,滴加完毕后调节ph值至11-12并搅拌、陈化,过滤、洗涤、烘干、煅烧,获得改性氧化钛;s140、将所述海藻酸钠、所述碳酸氢钠、s130获得的所述改性氧化钛、所述聚乙烯醇在所述水中混合均匀,获得所述第一悬浊液。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在s110中,氯化钯:氯化铽:氯化锰:水=(0.02-0.04):(0.1-0.2):(2-4):20;和/或在s120中,六偏磷酸钠:氧化钛:水=(0.2-0.4):(10-20):100;和/或在s130中,金属盐溶液:氧化钛悬浊液=(6-8):100;和/或在s140中,海藻酸钠:碳酸氢钠:改性氧化钛:聚乙烯醇:水=(2-4):(6-8):(10-20):(20-30):100。4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,在s130中,所述搅拌的时间为20min至40min;和/或在s130中,所述陈化的时间为4h至6h;和/或在s130中,采用乙醇或丙酮进行所述洗涤,所述洗涤的次数为2次至3次;和/或在s130中,所述烘干的温度为80℃至120℃,所述烘干的时间为2h至4h;和/或在s130中,所述煅烧的温度为450℃至650℃,所述煅烧的时间为1h至3h。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s200具体包括:s210、按吐温:活性炭:植物油=(6-8):(15-25):100的质量比,将所述吐温和所述活性炭加入所述植物油中,升温并搅拌,获得所述第二悬浊液。6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在s210中,所述升温的温度条件为50℃至60℃;和/或在s210中,所述搅拌的时间为20min至40min;和/或在s210中,所述吐温包括吐温60和/或吐温80。7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s300具体包括:s310、按第一悬浊液滴:第二悬浊液=(5-15):100的质量比,将s100的所述第一悬浊液滴加进入s200的所述第二悬浊液,在40℃至60℃的温度条件下超声乳化,获得所述混合液。8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法,其特征在于,s400具体包括:
s410、将s300的所述混合液送入反应釜,在密闭条件下控制所述反应釜升温到50℃至55℃的温度条件,保温40min至60min;s420、保温并控制所述反应釜的压力保持在7.5mpa至8.5mpa,保温保压2h至4h;s430、泄压降温,从所述反应釜中分离所述固形物并烘干,获得所述空气净化剂。9.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法,其特征在于,在s400之后,所述制备方法还包括:s510、按聚多巴胺:三甲基甲醇=(80-90):100的质量比,将所述聚多巴胺和所述三甲基甲醇混合均匀,获得第一物料;s520、按乙烯基三甲氧基硅烷:壳聚糖:水=(1-2):(2-4):100的质量比,将所述乙烯基三甲氧基硅烷和所述壳聚糖在所述水中混合均匀,获得第二物料;s530、按第一物料:第二物料=1:1的质量比,将所述第一物料滴加进入所述第二物料,混合2h至3h,获得喷涂物;s540、按喷涂物:空气净化剂=(5-15):100的质量比,将所述喷涂物喷涂至所述空气净化剂的表面,冷冻干燥、在85℃至90℃的温度条件下加热处理1h至2h后冷却。10.一种空气净化剂,其特征在于,所述空气净化剂采用如权利要求1至9中任一项所述的制备方法获得。
技术总结
本发明提供了一种空气净化剂及其制备方法,该制备方法包括:S100、采用包括氯化钯、氯化铽、氯化锰、氧化钛、海藻酸钠、碳酸氢钠、聚乙烯醇和水的原料,制备第一悬浊液;S200、采用包括吐温、活性炭、植物油的原料,制备第二悬浊液;S300、将S100的第一悬浊液滴加进入S200的第二悬浊液并超声乳化,获得混合液;S400、将S300的混合液送入反应釜,加热加压处理,分离固形物并烘干,获得空气净化剂。本发明的制备方法能够促进氧化钛催化剂在多孔的活性炭中均匀分散,由此获得净化效果优异的空气净化剂,其尤其适用于对动物养殖场等环境中的空气净化处理。净化处理。
技术研发人员:华卫东 路伏增
受保护的技术使用者:浙江省农业科学院
技术研发日:2023.06.19
技术公布日:2023/9/9
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