一种甲醛净化剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及空气净化领域，尤其是涉及一种甲醛净化剂及其制备方法。


背景技术：

2.甲醛是室内空气污染的主要污染物之一，具有毒性大、来源广、释放时间长等特点，其对人体健康的影响包括嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、免疫功能异常、中枢神经系统受影响、损伤细胞内的遗传物质，被世界卫生组织确定为致癌和致畸物质。
3.相关技术中，处理甲醛的方法主要有物理吸附法、化学反应法、光催化技术等。物理吸附法存在吸附饱和、易解吸附等缺点。化学反应法存在可能产生二次污染，使用寿命有限等缺点。光催化技术通常需要紫外光照明，成本高，紫外光对室内的人和物体也存在不安全因素。
4.因此，亟需一种能够有效解决室内甲醛污染问题的材料。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种甲醛净化剂，能够在常温下有效去除甲醛。
6.本发明还提供上述甲醛净化剂的制备方法。
7.本发明还提供包括上述甲醛净化剂的滤网。
8.本发明还提供上述甲醛净化剂或滤网的应用。
9.根据本发明的第一方面实施例的一种甲醛净化剂，所述甲醛净化剂包括：
10.载体；
11.活性物质，所述活性物质分布在所述载体上，所述活性物质包括对氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸盐中的至少一种。
12.根据本发明实施例的甲醛净化剂，至少具有如下有益效果：
13.实施例的甲醛净化剂通过同时发生物理吸附和化学反应，可以在常温下快速有效吸附去除甲醛，还能够有效去除voc气体，可作为一种有效的甲醛吸附分解材料。活性物质能够很好地吸附在载体表面，对载体进行改性。活性物质能够与甲醛反应并将其吸附在载体上(甲醛可与活性物质上的-nh2结合，形成-nh-ch2oh或-n(ch
2-oh)2等羟甲基衍生物和水)，从而有效提高载体对甲醛的去除效率，不易产生二次污染，并相对于现有其他甲醛净化剂，实施例的甲醛净化剂的使用寿命有效延长了15％～20％。根据本发明的一些实施例，所述活性物质为所述载体质量的1％～25％。优选为5％～15％；进一步优选为8％～12％。
14.根据本发明的一些实施例，所述对氨基苯磺酸盐包括对氨基苯磺酸钠、对氨基苯磺酸钾中的至少一种。
15.根据本发明的一些实施例，所述载体包括活性炭、沸石、硅藻土中的至少一种。
16.根据本发明的一些实施例，所述载体的比表面积≥1000m2/g。优选为1000m2/g～1500m2/g。
17.根据本发明的一些实施例，所述载体的粒度为10目～20目。
18.根据本发明的一些实施例，所述甲醛净化剂的含水量不高于20％。优选为8％～20％。进一步优选为8％～16％。由此，可以减少烘烤时间，还利于促进去除甲醛，以及便于其存储和使用。
19.根据本发明的一些实施例，所述活性炭包括但不限于煤质活性炭、木质活性炭、果壳活性炭、椰壳活性炭。
20.根据本发明的第二方面实施例的甲醛净化剂的制备方法，包括以下步骤：
21.用含所述活性物质的水溶液浸渍所述载体后烘烤。
22.根据本发明实施例的制备方法，至少具有如下有益效果：
23.实施例的制备方法通过等体积浸渍法对活性炭进行改性，工艺简单易行，原料比较价廉易得，具有良好的应用价值和应用前景。
24.根据本发明的一些实施例，所述水溶液中水的用量不高于所述载体的水饱和吸附体积。所述水溶液中水与所述载体的水饱和吸附体积的体积比为0.5～1：1。
25.根据本发明的一些实施例，所述水饱和吸附体积是所述载体体积的50％～100％。根据水饱和吸附体积量取含活性物质的水溶液，能够减少生产过程中产生的废水。
26.根据本发明的一些实施例，所述制备方法具体可以包括以下步骤：
27.s1、测量所述载体的水饱和吸附体积，称取所述载体；
28.s2、根据步骤s1测得的所述水饱和吸附体积，量取含活性物质的水溶液；
29.s3、将所述水溶液与所述载体混合、静置、烘烤。
30.根据本发明的一些实施例，步骤s1中，所述水饱和吸附体积的测量方法为：所述载体加v1 ml水浸没后，搅拌均匀，待吸水饱和后，将水倒出，并称量倒出水的体积v2 ml，v1-v2即为所述载体的水饱和吸附体积。
31.根据本发明的一些实施例，所述水溶液还包括碱性化合物。所述碱性化合物具有强碱性。
32.根据本发明的一些实施例，所述碱性化合物包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的至少一种。
33.根据本发明的一些实施例，所述碱性化合物与所述活性物质的质量比为1：5～15。由此，利于活性物质的溶解，能够提高活性物质对载体的改性效果。碱性化合物用于促进活性物质的溶解，有利于活性物质与载体之间的结合。
34.根据本发明的一些实施例，所述搅拌的时间为10min～30min。
35.根据本发明的一些实施例，所述静置的时间20min～40min。
36.根据本发明的一些实施例，所述烘烤的时间为1h～2h。
37.根据本发明的一些实施例，所述烘烤的温度为80℃～120℃。
38.根据本发明的第三方面实施例的一种滤网，包括如上述第一方面实施例所述的甲醛净化剂。由于滤网采用了上述实施例的甲醛净化剂的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
39.根据本发明的第四方面实施例的上述甲醛净化剂或滤网在净化空气中的应用。
40.根据本发明的一些实施例，所述净化空气包括净化甲醛、净化voc气体中的至少一种。
41.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
具体实施方式
42.以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
43.实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
44.在本发明的描述中，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
45.如无特殊说明，本发明中的常温指25
±
5℃。
46.下述实施例中，所用的柱状多孔活性炭为福建元力活性炭股份有限公司提供的hes系列活性炭，比表面积为1000m2/g，粒度为2mm。每100g柱状多孔活性炭的水吸附体积为60ml。
47.实施例1
48.本实施例提供一种甲醛净化剂，包括载体和活性物质，载体为柱状多孔活性炭，活性物质为对氨基苯磺酸；对氨基苯磺酸为柱状多孔活性炭重量的10wt％。该甲醛净化剂的制备方法如下：
49.s1、称取10g对氨基苯磺酸，加入50g水，搅拌至完全溶解，得到对氨基苯磺酸溶液。
50.s2、边搅拌边将对氨基苯磺酸溶液倒入装有100g柱状多孔活性炭的容器中，搅拌30min后，放置30min。
51.s3、取出步骤s2处理的柱状多孔活性炭平铺，于105℃烘烤1h，即得甲醛净化剂(含水量为12％)。
52.实施例2
53.本实施例提供一种甲醛净化剂，包括载体和活性物质，载体为柱状多孔活性炭，活性物质为对氨基苯磺酸钠；对氨基苯磺酸钠为柱状多孔活性炭重量的10wt％。该甲醛净化剂的制备方法如下：
54.s1、称取10g对氨基苯磺酸钠和1g氢氧化钠，加入50g水，搅拌至完全溶解，得到对氨基苯磺酸钠溶液。
55.s2、边搅拌边将对氨基苯磺酸钠溶液倒入装有100g柱状多孔活性炭的容器中，搅拌30min后，放置30min。
56.s3、取出步骤s2处理的柱状多孔活性炭平铺，于105℃烘烤1h，即得甲醛净化剂(含水量为14％)。
57.检测例
58.将实施例1-2制备得到的甲醛净化剂、柱状多孔活性炭制备成滤网(具体为：将甲
醛净化剂粘在塑料蜂窝上做成平板滤芯)，按照国家标准《gb/t18801-2015空气净化器》以及《gb/t18204.2-2014公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物》中的方法，测量上述制得的滤网以及空气净化器高效滤芯(改性活性炭型滤芯，品号：6110100076，由中山市洁鼎过滤制品有限公司提供)甲醛过滤效率。测试方法如下：
59.试验舱体积为30m3，试验舱温度为(25
±
2)℃，试验舱湿度为(50
±
10)％rh，试验过程开启“最高风速”档和“开负离子”档，进行检测。
60.甲醛的过滤效率＝(甲醛初始浓度-测试后甲醛浓度)/甲醛初始浓度。
61.并测试相应的voc气体去除率。测试方法如下：
62.向30l密闭舱中注入5mg/m3的voc气体分子(自制，包括甲醛，乙醛，苯，甲苯，乙苯，苯乙烯，乙酸丁酯，邻二甲苯，对二甲苯，间二甲苯，正十一烷等)，然后向舱内加入含1g改性活性炭的测试样品，1h后测试剩余voc气体浓度，并记录数据。
63.voc气体去除率＝(voc初始浓度-测试后voc浓度)/voc初始浓度。
64.测试结果如表1所示。
65.表1
[0066][0067]
上面结合实施例对本发明实施例作了详细说明，但本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：
1.一种甲醛净化剂，其特征在于，所述甲醛净化剂包括：载体；活性物质，所述活性物质分布在所述载体上，所述活性物质包括对氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸盐中的至少一种。2.根据权利要求1所述的甲醛净化剂，其特征在于，所述活性物质为所述载体质量的1％～25％。3.根据权利要求1所述的甲醛净化剂，其特征在于，所述载体包括活性炭、沸石、硅藻土中的至少一种；优选地，所述载体的比表面积≥1000m2/g。4.权利要求1至3任一项所述的甲醛净化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：用含所述活性物质的水溶液浸渍所述载体后烘烤。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述水溶液的用量不高于所述载体的水饱和吸附体积；优选地，所述水溶液与所述载体的水饱和吸附体积的体积比为0.5～1：1。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述水溶液还包括碱性化合物；优选地，所述碱性化合物包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的至少一种。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述碱性化合物的与所述活性物质的质量比为1:5～15。8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烘烤的温度为80℃～120℃。9.一种滤网，其特征在于，包括权利要求1～3任一项所述的甲醛净化剂。10.权利要求1～3任一项所述的甲醛净化剂或权利要求9所述的滤网在净化空气中的应用。

技术总结
本发明公开了一种甲醛净化剂及其制备方法，涉及空气净化领域。该甲醛净化剂包括：载体；活性物质，所述活性物质分布在所述载体上，所述活性物质包括对氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸盐中的至少一种。该甲醛净化剂在常温下可快速有效吸附去除甲醛，还能够有效去除VOC气体。还能够有效去除VOC气体。


技术研发人员：刘忠平 林燕 代方林
受保护的技术使用者：中山市洁鼎过滤制品有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/8/5