专利名称：用于指示和去除甲醛的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环境保护技术领域的装置，具体是一种用于指示和去除甲醛 的装置。
背景技术：
在工厂车间、新装修的房屋等室内，有害气体对人类健康构成很大威胁，特 别是甲醛气体，是直接导致癌症等其他疾病的原因。在甲醛的检测方面，目前检 测方法大致分为两类 一、采用遇甲醛变色的化学试剂对甲醛进行检测，如专利
ZL200610083850公开了一种甲醛检测试剂盒，利用遇甲酸变色的化学物质AHMT 对甲醛进行检测并用比色卡比对；二、采用复杂的工业用甲醛检测仪进行甲醛含 量的定量分析，如专利ZL200620035720利用气体传感器将甲醛的化学信号转变 为电信号进行检测。但是，便携简单的甲醛定性检测方法还很少见。
为了清除室内超标甲醛气体，人们往往采用两种方式 一种是将具有甲醛消 除作用的化学物质制备成固体或溶胶等便于储存的物质，如专利ZL200710063499 中采用尿素、水、促进剂、稳定剂、催化剂制备成甲醛吸附颗粒；专利ZL 200510047241中采用乙撑基脲的氨基衍生物制备成白色结晶颗粒吸除甲醛。但 是此类方法的吸附效果相对较差，易造成二次污染。成型活性炭吸附气体具有高 比表面积、吸附效果好、可再生的特点。然而，活性炭的实际应用推广还是存在 很多问题。市场调査表明，人们普遍对活性炭的吸附效果持怀疑态度，其原因是 消费者无法直观观察活性炭的吸附效果；与此同时，由于无法直观了解活性炭何 时达吸附饱和，导致其不能及时被再生和更换，导致活性炭无法真正发挥效果， 用户内心对于活性炭的长期效果和脱附二次污染总是无法释怀。如果能够直观地 显示出室内是否存在浓度超标的甲醛，并指示出活性炭是否已经吸附甲醛达到饱 和的状态，那么就可以消除人们的疑虑。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利ZL 200520043941. X给出了一种技 术方案申请人利用电机不断将室内空气吹入一层筛网，并通过其后的出风口通入一透明储液盒，储液盒内乘装有蒸馏水，且添加遇甲醛变色的指示剂，当室内 存在甲醛气体且超标时，即可通过此装置显示颜色，提示消费者甲醛的存在；同 时甲醛溶于水而被吸收，当水中指示剂颜色过深时提示消费者进行换水，以此进 行甲醛吸附装置的再生。但是此专利有着明显的不足1，利用鼓风装置及其他 机械，复杂昂贵、使用笨重；2，蒸馏水吸附甲醛的能力有限，同时仅仅依靠水 中显色剂的深浅变化来判别甲醛吸附的程度过于粗糙，并不精准，由于人们对颜 色深浅的主观认知能力的差别，易造成误差，从而导致更换液体过早或过迟，使 其对甲醛的吸附效果受到影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于指示和去除甲醛的 装置。本发明的装置不仅能够提示室内是否存在有害气体甲醛，通过活性炭清除 之，还能够直观、准确地提醒用户在活性炭吸附已经达到饱和时及时更换，保证 吸附效果。
本发明是通过以下的技术方案实现的
本发明以活性炭为基底，还包括两个容器，负载甲醛指示剂的载体；其中， 活性炭基底上有两个通 L，每个通孔中嵌入一个容器，容器的长度大于或等于通 孔的长度，每个容器中放置一个负载甲醛指示剂的载体，每个容器至少有一端为 透明；其中一个容器与活性炭基底内部隔绝，只与外部空间相通，另外一个容器 只与活性炭内部相通，与外部空间隔绝。
所述活性炭含有Ti02、 Ag、 Pt或Au。
所述活性炭的比表面积〉500平方米/克。
所述容器的长度等于通孔的长度。
所述容器的材质为树脂，玻璃，聚乙烯和聚丙烯中的一种或几种的组合。 所述载体为活性氧化铝、碳酸钙、羟基磷灰石颗粒、沸石颗粒、分子筛或纸。 所述载体为球形颗粒或粉末。 所述载体的颜色为白色。
所述负载甲醛指示剂的载体的制备方法为配制甲醛指示剂将2 4ml乙 酰丙酮、5 25g乙酸铵和1 4inL乙酸混合均匀，溶解于0 100ml乙醇中，即 得；将载体浸泡于甲醛指示剂中5 20小时，取出8(TC烘干即得，其中甲醛指示剂与载体的重量比〉1: 1。
所述通孔的横截面积》25mm2。
本发明的装置将成型活性炭与甲醛指示剂组合在一起， 一方面能够通过甲醛 指示剂指示出空气中甲醛浓度是否超标，另一方面能够不断吸附富集甲醛气体， 并用甲醛指示剂来指示成型活性炭内部解吸释放的甲醛是否浓度超标，以此来反 映成型活性炭是否已经达到吸附饱和而需要再生。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果本发明的装置不仅能够提示 室内是否存在有害气体甲醛，通过活性炭清除之，还能够直观、准确地提醒用户 在活性炭吸附己经达到饱和时及时更换，保证吸附效果。本发明装置功能全面， 成本低，简单易操作，同时可重复使用，性价比高，有着很好的应用前景。
图l是实施例l的装置示意图。
具体实施例方式
以下实例将结合附图对本发明作进一步说明。本实施例在以本发明技术方案 为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于 下述的实施例。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件， 或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
图l是实施例l的装置示意图，图中，l成型活性炭，2透明容器A, 3透明 容器B， 4负载甲醛指示剂的载体，5代表透明容器B侧壁上的开孔，6代表透明 容器A底面上的开孔。
结合图1，对本发明的原理阐述如下透明容器A由于直接与外界环境接触， 其内部的浅色载体能与空气中的甲醛气体直接接触，当空气中含有足够多的甲醛 分子(超过3mg/m3)时，透明容器A内的浅色载体就显示黄色，表明室内甲醛 气体含量超标；装置的主体材料成型活性炭具有丰富的通孔结构，能够持续不断 吸附包括甲醛气体在内的室内有害气体。当吸附达到饱和时，活性炭对甲醛的吸 附量与解吸量达到平衡，解析出来的甲醛通过透明容器B与成型活性炭内部连通 的小孔扩散进入透明容器B内与其中的浅色载体接触，使之变为黄色，提示消费 者活性炭的吸附已达饱和，需要及时进行再生处理。所以，透明容器A和B内的 浅色载体的吸附作用是不同的，透明容器A内的载体起到检测室内甲醛气体的作用，而透明容器B内的载体起到指示活性炭吸附是否饱和的作用。 本实施例的实施过程如下
步骤一，取成型活性炭底板的长*宽*厚为6cm*6cm*lcm，挖出两个直径0. 5cm 的圆柱形通 L;所述活性炭含有Ti02;所述活性炭的比表面积为600平方米/克；
步骤二，透明容器A和透明容器B均使用聚乙烯透明塑料制成，容器为圆柱 形，底面直径为0.5cm，高度为lcm。在塑料盒A的顶部打若干个直径lmm的通 孔，塑料盒B的侧壁打若干直径lmm的通孔；
步骤三，将两个直径为0. 3cm的白色多孔氧化铝球浸入100克配制甲醛指示 剂中5小时(配制甲醛指示剂配置2ml乙酰丙酮，5g乙酸铵，lmL乙酸混合均 匀，即得)，5小时候后8(TC烘干后取出，分别置入塑料盒A以及塑料盒B内， 塑料盒是有盖子的，加入载体球后盖上盖子即可；
步骤四，将塑料盒A和塑料盒B分别嵌入到成型活性炭底板的两个圆柱形通 孔中，使容器与通孔完全吻合，即不能使得活性炭基底的通孔暴露于大气中，与 大气相连通，否则将会影响指示效果；塑料盒A由于侧壁是密封的，只有底面上 有通孔，故其只与外部大气相连通，而与活性炭内部隔绝；塑料盒B由于两个底 面是密封的，只有侧壁上有通孔，故其只与活性炭内部相连通，而与外部大气空 间隔绝。
将该装置置于甲醛浓度为3mg/m3的9立方米的空间内10分钟后，塑料盒A 内小球变为明显黄色，20小时后塑料盒B内小球也变为黄色。 实施例2
步骤一，成型活性炭底板长*宽*厚为40cm*40cm*3cm，雕刻出功夫熊猫图案， 根据功夫熊猫周围装饰品的特点，挖出底面是边长为3cm的正方形，深度为3cm 的立方体通孔；所述活性炭含有Ag;所述活性炭的比表面积为650平方米/克；
步骤二， 2个透明容器由石英玻璃制成，打孔方式同实例1，将白色羟基磷 灰石粉体浸入甲醛指示剂20小时(配制甲醛指示剂配置将4ml乙酰丙酮，25g 乙酸铵，4mL乙酸溶解于100ml乙醇，即得)，将粉体过滤并于8(TC烘干。将负 载好的粉体放入玻璃容器内埋入活性炭底板。
将本实施例的装置置于甲醛浓度为10mg/ri^的30立方米的空间内1分钟后， 顶部有孔的玻璃容器内小球变为黄色，一周后侧壁有孔的玻璃容器内粉体也变为
6黄色，活性炭底板吸附饱和。 实施例3
步骤一，成型活性炭圆形底板直径10cm，厚度1厘米，雕刻出兰花图案， 根据兰花图案周围装饰品的特点，挖出两个直径1.5cm圆柱形通孔；所述活性炭 含有Pt;所述活性炭的比表面积为700平方米/克；
步骤二， 2个透明容器使用有机玻璃制成，打孔方式同实例1，将滤纸浸入 甲醛指示剂10小时(甲醛指示剂配置3ml乙酰丙酮，10g乙酸铵，3mL乙酸溶 解于50ml乙醇，即得)，10小时后8(TC烘干。将负载后的滤纸剪成直径为1厘 米的片状，放入有机玻璃盒内置入活性炭底板。
将本实施例的装置置于甲醛含量3. 5mg/m3的60立方米的室内环境中60分钟 后，顶部有孔的树脂盒内小球变为黄色，1天后活性炭底板吸附饱和，侧壁有孔 的树脂盒内小球变为黄色。
实施例4
步骤一，成型活性炭圆形底板尺寸直径20cm，厚度2厘米，雕刻出太阳系 图案，选择两个合适的星球图案，挖出两个直径2cm圆柱形通孔；所述活性炭含 有Au;所述活性炭的比表面积为800平方米/克；
步骤二， 2个透明容器使用透明聚乙烯制成，打孔方式同实例1，将沸石小 颗粒浸入甲醛指示剂15小时(甲醛指示剂配置3ml乙酰丙酮、15g乙酸铵、4mL 乙酸溶解于70ml蒸馏水，即得)，15小时后8(TC烘干。负载后的沸石颗粒放入 透明聚乙烯盒内置入活性炭底板。
将本实施例的装置置于甲醛含量5.2mg/ni3的40立方米的室内环境中，顶部 有孔的聚乙烯盒内小球立刻变为黄色，30天后活性炭底板吸附饱和，侧壁有孔 的聚乙烯盒内小球变为黄色。
实施例5
步骤一，成型活性炭圆形底板尺寸直径20cm，厚度2厘米，雕刻出太阳系 图案，选择两个合适的星球图案，挖出两个直径2cm圆柱形通孔；所述活性炭含 有Au;所述活性炭的比表面积为900平方米/克；
步骤二， 2个透明容器使用透明聚乙烯制成，打孔方式同实例l，将碳酸钙 粉体浸入甲醛指示剂15小时(甲醛指示剂配置3ml乙酰丙酮、15g乙酸铵、4mL乙酸溶解于70ml蒸馏水，即得)，15小时后8(TC烘干。负载后的碳酸钙粉体放 入透明聚乙烯盒内置入活性炭底板。
将本实施例的装置置于甲醛含量5. 2mg/rr^的40立方米的室内环境中，顶部 有孔的聚乙烯盒内小球立刻变为黄色，30天后活性炭底板吸附饱和，侧壁有孔 的聚乙烯盒内小球变为黄色。
权利要求
1、一种用于指示和去除甲醛的装置，以活性炭为基底，其特征在于，还包括两个容器，负载甲醛指示剂的载体；其中，活性炭基底上有两个通孔，每个通孔中嵌入一个容器，容器的长度大于或等于通孔的长度，每个容器中放置一个负载甲醛指示剂的载体，每个容器至少有一端为透明；其中一个容器与活性炭基底内部隔绝，只与外部空间相通，另外一个容器只与活性炭内部相通，与外部空间隔绝。
2、 根据权利要求1所述的用于指示和去除甲醛的装置，其特征是，所述活 性炭含有Ti02、 Ag、 Pt或Au。
3、 根据权利要求l所述的用于指示和去除甲醛的装置，其特征是，所述活 性炭的比表面积〉500平方米/克。
4、 根据权利要求1所述的用于指示和去除甲醛的装置，其特征是，所述容 器的长度等于通孔的长度。
5、 根据权利要求1所述的用于指示和去除甲醛的装置，其特征是，所述容 器的材质为树脂，玻璃，聚乙烯和聚丙烯中的一种或几种的组合。
6、 根据权利要求1所述的用于指示和去除甲醛的装置，其特征是，所述载 体为活性氧化铝、碳酸钙、羟基磷灰石颗粒、沸石颗粒、分子筛或纸。
7、 根据权利要求1所述的用于指示和去除甲醛的装置，其特征是，所述载 体为球形颗粒或粉末。
8、 根据权利要求1所述的用于指示和去除甲醛的装置，其特征是，所述载 体的颜色为白色。
9、 根据权利要求l所述的用于指示和去除甲醛的装置，其特征是，所述负 载甲醛指示剂的载体的制备方法为配制甲醛指示剂将2 4ml乙酰丙酮、5 25g乙酸铵和1 4mL乙酸混合均匀，溶解于0 100ml乙醇中，即得；将载体浸 泡于甲醛指示剂中5 20小时，取出8(TC烘干即得，其中甲醛指示剂与载体的 重量比>1: 1。
10、 根据权利要求l所述的用于指示和去除甲醛的装置，其特征是，所述通 孔的横截面积》25mm2。
全文摘要
一种环境保护技术领域的用于指示和去除甲醛的装置，该装置以活性炭为基底，还包括两个容器，负载甲醛指示剂的载体；其中，活性炭基底上有两个通孔，每个通孔中嵌入一个容器，容器的长度大于或等于通孔的长度，每个容器中放置一个负载甲醛指示剂的载体，每个容器至少有一端为透明；其中一个容器与活性炭基底内部隔绝，只与外部空间相通，另外一个容器只与活性炭内部相通，与外部空间隔绝。本发明的装置不仅能够提示室内是否存在有害气体甲醛，通过活性炭清除之，还能够直观、准确地提醒用户在活性炭吸附已经达到饱和时及时更换，保证吸附效果。
文档编号B01D53/02GK101623582SQ200910055599
公开日2010年1月13日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者琦 甘, 敏 蔡, 赵斌元, 炜 郭 申请人:上海交通大学