本发明属于甲醛吸附材料的制备技术领域，具体涉及一种用于去除中低浓度甲醛的活性炭吸附材料的制备方法。
背景技术：
甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水、醇和醚，在常温下是气态。甲醛化学性质很活泼，为强还原剂，有强还原性、强烈刺激性且易挥发，是细胞原生物毒质。它在氨基，羟基作用下直接生成甲基衍生物，继而破坏机体蛋白质和酶，使组织细胞发生不可逆性凝固坏死。国际癌症研究机构（IARC）于2004年将甲醛分类为人类致癌物（I类）。目前市场上有不少净化室内空气中甲醛的设备和技术，由于使用原理不同，大致可分为以下几种：（1）物理吸附技术，（2）催化技术，（3）化学中和技术，（4）空气负离子技术，（5）材料封闭技术和（6）植物生态修复技术。但是以上净化室内空气中甲醛的设备和技术普遍存在操作繁琐、成本过高或只能在实验室进行等缺点。
目前，国内外对甲醛气体的去除多采用吸附法，可总分为物理吸附和化学吸附。物理吸附靠分子间力，无选择性、不稳定、易脱附；化学吸附是吸附质和吸附剂之间形成新化学键，有选择性、稳定、不易脱附。因此，吸附剂不仅需要较大面积和适宜的孔径分布，表面官能团种类也十分重要。基于这两方面，目前对活性炭也有了一定的改良，如将活性炭原料在氯化锌溶液中浸泡、并烘干；用双氧水将活性炭表面氧化；在氮气气氛中热处理活性炭等。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是提供了一种制备工艺简单、成本低廉且适合家居使用的用于去除中低浓度甲醛的活性炭吸附材料的制备方法。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种用于去除中低浓度甲醛的活性炭吸附材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：
步骤（1），以核桃壳为原料，在研钵中研磨至粒径为0.2-0.4mm，清洗干净后于质量分数为50%的盐酸溶液中浸泡12h，再用去离子水洗涤至中性后于60℃烘干，然后置于管式马弗炉中在氮气保护下于700℃煅烧4h制得活性炭备用；
步骤（2），将活性炭用去离子水反复清洗后置于恒温干燥箱中干燥12h备用，再将改性溶液加入到洗涤干燥后的活性炭中，超声波处理30min，再在气浴恒温振荡中浸渍2h，过滤去除溶液，将滤饼用去离子水反复洗涤后置于60℃的烘箱中干燥得到用于去除中低浓度甲醛的活性炭吸附材料，所述的改性溶液为质量分数为30%的双氧水溶液、摩尔浓度为0.05mol/L的氢氧化钠溶液、摩尔浓度为0.02-0.2mol/L的高锰酸钾溶液或摩尔浓度为0.03-0.2mol/L的盐酸羟胺溶液。
进一步优选，步骤（2）中所述的洗涤干燥后的活性炭与改性溶液的比例为1g：14mL。
进一步优选，步骤（2）中所述的改性溶液为摩尔浓度为0.15mol/L的高锰酸钾溶液。
进一步优选，步骤（2）中所述的改性溶液为摩尔浓度为0.08mol/L的盐酸羟胺溶液。
本发明制得的活性炭吸附材料性能稳定，适用于室内低浓度甲醛气体的去除，且原材料简单易得，处理过程简单，适合家居使用，当甲醛气体的浓度为0.8-1.0mg/m3时，所制备的活性炭吸附材料对甲醛气体的吸附率达到60%-70%。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
以核桃壳为原料，在研钵中研磨至粒径为0.2-0.4mm，清洗干净后于质量分数为50%的盐酸溶液中浸泡12h，再用去离子水洗涤至中性后于60℃烘干，然后置于管式马弗炉中在氮气保护下于700℃煅烧4h制得活性炭备用。
实施例2
将实施例1所制备的活性炭用去离子水洗涤并干燥后备用，将70mL质量分数为30%的双氧水溶液倒入盛有5g活性炭的容器中，超声波处理30min，再在气浴恒温振荡中浸渍2h，过滤去除溶液，将滤饼用去离子水反复洗涤后置于60℃的烘箱中干燥得到目标产品活性炭吸附材料。取1.5g该活性炭吸附材料置于甲醛气体浓度为0.8-1.0mg/m3的密闭实验舱内，经测定该活性炭吸附材料对甲醛气体的穿透时间为3.5h，对甲醛气体的吸附率为54.5%。
实施例3
将实施例1所制备的活性炭用去离子水洗涤并干燥后备用，将70mL摩尔浓度为0.05mol/L的氢氧化钠溶液倒入盛有5g活性炭的容器中，超声波处理30min，再在气浴恒温振荡中浸渍2h，过滤去除溶液，将滤饼用去离子水反复洗涤后置于60℃的烘箱中干燥得到目标产品活性炭吸附材料。取1.5g该活性炭吸附材料置于甲醛气体浓度为0.8-1.0mg/m3的密闭实验舱内，经测定该活性炭对甲醛气体的穿透时间为7.8h，对甲醛气体的吸附率为67.5%。
实施例4
将实施例1所制备的活性炭用去离子水洗涤并干燥后备用，将70mL摩尔浓度分别为0.02mol/L、0.05mol/L、0.10mol/L、0.15mol/L、0.18mol/L和0.20mol/L的高锰酸钾溶液倒入盛有5g活性炭的容器中，超声波处理30min，再在气浴恒温振荡中浸渍2h，过滤去除溶液，将滤饼用去离子水反复洗涤后置于60℃的烘箱中干燥得到活性炭吸附材料。分别取1.5g该活性炭吸附材料置于甲醛气体浓度为0.8-1.0mg/m3的密闭实验舱内，经测定该活性炭吸附材料对甲醛气体的穿透时间分别为5.6h、4h、4.3h、5.2h、5.8h和5.2h，对甲醛气体的吸附率分别为64.4%、64.8%、67.3%、70.5%、48.3%和40.9%。
实施例5
将实施例1所制备的活性炭用去离子水洗涤并干燥后备用，将70mL摩尔浓度分别为0.03mol/L、0.05mol/L、0.08mol/L、0.10mol/L和0.20mol/L的盐酸羟胺溶液倒入盛有5g活性炭的容器中，超声波处理30min，再在气浴恒温振荡中浸渍2h，过滤去除溶液，将滤饼用去离子水反复洗涤后置于60℃的烘箱中干燥得到活性炭吸附材料。分别取1.5g该活性炭吸附材料置于甲醛气体浓度为0.8-1.0mg/m3的密闭实验舱内，经测定该活性炭吸附材料对甲醛气体的穿透时间分别为4h、8.7h、6.6h、5.7h和5.1h，对甲醛气体的吸附率分别为46.3%、56.7%、61.9%、28.4%和36.2%。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。