本发明公开了一种甲醛吸附剂的制备方法，属于吸附材料
技术领域：
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背景技术：
：近年来，随着人民生活水平逐渐提高，室内空气污染问题日益突出，引起了社会各界的普遍关注。作为主要的室内空气污染物之一的甲醛，可以通过呼吸系统和皮肤进入人体，其对人体具有极大的危害。因此，室内空气中甲醛的净化具有重要意义。生活中甲醛通常来源于装饰、装修材料、家具和涂料等，尤其以人造板材及其使用的粘胶剂为甚，人造板材包括饰面人造板、胶合板、刨花板、纤维板、复合地板等，他们在生产过程中使用含有甲醛的酚醛和脲醛树脂，根据统计显示，国内人造板材90%以上采用脲醛胶进行压制，因而在应用时固然会产生游离甲醛，应用在家具制造或者其他板材应用中往往会对人体产生一定的影响。在实际应用过程中，游离甲醛的产生包括以下几个原因：（1）树脂合成时反应不充分而余留的游离甲醛；（2）树脂合成是以参与反应甲醛，由于形成了不稳定的基团，在热压和合成板使用过程中又释放出已结合的甲醛；（3）在制板过程中，由于加入固剂，在电解质的作用下，树脂胶粒周围已形成的具有稳定性的吸附双离子层被破坏，从而释放出甲醛并导致树脂凝固。目前，市场上通过使用甲醛吸附剂来达到除去游离甲醛的目的。在实际使用过程中，游离甲醛的挥发时间一般会持续10～15年，现有技术中的甲醛吸附剂，加入的有效成分有限，一旦效力失效后，人造板中的游离甲醛仍会大量释放出来，造成室内空气的污染，此外，当甲醛吸附剂与甲醛发生不完全反应的话，还可能生成其他有毒物质造成二次污染。因此，亟待寻找一种吸附效果好的甲醛吸附剂。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前使用的甲醛吸附剂吸附效果差的缺陷，提供了一种甲醛吸附剂的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：（1）取2～3kg豆腐水洗、切块后，平铺于木板上，将木板置于避光处放置10～15天，使豆腐块自然发霉，将发霉后的豆腐块和水混合碾磨后，得到混合浆料；（2）将混合浆料和1～2kg新鲜牛奶混合后进行发酵15～20天，发酵结束后，将发酵产物高温灭菌、离心分离，得到上层液，将上层液浓缩，得到浓缩液，将浓缩液与无水乙醇混合后过滤，得到混合物；（3）将1～2kg硅藻土粉碎、过筛，得到硅藻土粉末，将硅藻土粉末和800～1000ml质量分数为15%柠檬酸溶液混合60～90min后过滤，得到预处理硅藻土；（4）将20～30g氨基磺酸胍和150～200ml二氯亚砜在70～80℃搅拌反应2～3h，反应结束后过滤，得到滤渣，将10～15g滤渣和200～300g预处理硅藻土混合后，在0～5℃再加入200～300ml二氯甲烷和1～3ml吡啶，搅拌反应25～30min后，升温至60～70℃继续搅拌反应3～4h，反应结束后，将产物离心分离，得到沉淀物，将沉淀物和10～15g混合物、700～800ml水混合2～3h后过滤，得到滤饼，将滤饼水洗冻干后，得到甲醛吸附剂。步骤（1）中发霉后的豆腐块和水混合时水的用量为1～2l。步骤（2）中所述的发酵温度为20～25℃。步骤（2）中所述的无水乙醇的用量为300～400ml。步骤（4）中所述的冻干的温度为-30～-20℃，冻干的时间为24～26h。与其他方法相比，本发明的有益效果是：本发明以豆腐为原料，使其自然发霉产生毛霉菌，然后与新鲜牛奶混合后进行发酵，在毛霉菌的作用下，豆腐和牛奶中的蛋白质分解成氨基酸，再以硅藻土为原料，经柠檬酸除杂，增大硅藻土的比表面积和孔隙率，硅藻土本身具有极好的甲醛吸附性能，再将氨基磺酸瓜经酰化、酯化反应后负载于硅藻土上，胍基、羟基可与甲醛发生交联反应形成桥键，从而固定甲醛，最后将改性后的硅藻土与氨基酸一同浸泡，使氨基酸经吸附作用负载于硅藻土上，氨基酸中的氨基和胍基可与甲醛反应形成羟甲基衍生物，达到去除甲醛的目的。具体实施方式称取2～3kg豆腐，用水清洗3～5次，将洗净的豆腐切成3～5cm3的小块，将切好的豆腐块平铺到木板上，并将木板置于避光处，放置10～15天，使豆腐块自然发霉，将发霉后的豆腐块和1～2l水加入到石磨中碾磨10～15min，得到混合浆料，将混合浆料与1～2kg新鲜牛奶混合后置于发酵罐中，控制发酵罐温度为20～25℃，密封发酵15～20天，发酵结束后，将发酵罐中的物料置于高温灭菌箱中，于温度为120～130℃条件下高温灭菌15～20min，将灭菌后的物料置于离心机中，以3000～4000r/min的速率离心处理10～15min，得到上层液，将上层液置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩30～40min，得到浓缩液，再向浓缩液中加入300～400ml无水乙醇，搅拌混合25～30min后，静置12～14h，过滤，去除滤液，得到混合物，称取1～2kg硅藻土，并置于粉碎机中粉碎，过80～100目筛，得到硅藻土粉末，取500～600g硅藻土粉末加入到盛有800～1000ml质量分数为15%柠檬酸溶液的烧杯中，浸泡处理60～90min后过滤，去除滤液，得到预处理硅藻土，称取20～30g氨基磺酸胍加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度在70～80℃，再向烧瓶中加入150～200ml二氯亚砜，保温反应2～3h，待反应结束，将烧瓶中的物料过滤，得到滤渣，称取200～300g预处理硅藻土和10～15g滤渣加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于冰水浴锅中，控制冰水浴温度在0～5℃，向烧瓶中加入200～300ml二氯甲烷，搅拌混合3～5min后，再向烧瓶中加入1～3ml吡啶，搅拌反应25～30min后，升温至60～70℃，继续搅拌反应3～4h，待反应结束，将烧瓶中的物料置于离心机中，以3000～4000r/min的转速离心处理5～10min，得到沉淀物，将沉淀和10～15g混合物加入到盛有700～800ml水的烧杯中，浸泡处理2～3h后，过滤，得到滤饼，并用水洗涤3～5次后置于冷冻干燥箱中，于-30～-20℃条件下干燥24～26h，即可得到甲醛吸附剂。实例1称取3kg豆腐，用水清洗5次，将洗净的豆腐切成5cm3的小块，将切好的豆腐块平铺到木板上，并将木板置于避光处，放置15天，使豆腐块自然发霉，将发霉后的豆腐块和2l水加入到石磨中碾磨15min，得到混合浆料，将混合浆料与2kg新鲜牛奶混合后置于发酵罐中，控制发酵罐温度为25℃，密封发酵20天，发酵结束后，将发酵罐中的物料置于高温灭菌箱中，于温度为130℃条件下高温灭菌20min，将灭菌后的物料置于离心机中，以4000r/min的速率离心处理15min，得到上层液，将上层液置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩40min，得到浓缩液，再向浓缩液中加入400ml无水乙醇，搅拌混合30min后，静置14h，过滤，去除滤液，得到混合物，称取2kg硅藻土，并置于粉碎机中粉碎，过100目筛，得到硅藻土粉末，取600g硅藻土粉末加入到盛有1000ml质量分数为15%柠檬酸溶液的烧杯中，浸泡处理90min后过滤，去除滤液，得到预处理硅藻土，称取30g氨基磺酸胍加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度在80℃，再向烧瓶中加入200ml二氯亚砜，保温反应3h，待反应结束，将烧瓶中的物料过滤，得到滤渣，称取300g预处理硅藻土和15g滤渣加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于冰水浴锅中，控制冰水浴温度在5℃，向烧瓶中加入300ml二氯甲烷，搅拌混合5min后，再向烧瓶中加入3ml吡啶，搅拌反应30min后，升温至70℃，继续搅拌反应4h，待反应结束，将烧瓶中的物料置于离心机中，以4000r/min的转速离心处理10min，得到沉淀物，将沉淀和15g混合物加入到盛有750ml水的烧杯中，浸泡处理3h后，过滤，得到滤饼，并用水洗涤4次后置于冷冻干燥箱中，于-20℃条件下干燥26h，即可得到甲醛吸附剂。实例2称取2kg豆腐，用水清洗3次，将洗净的豆腐切成3cm3的小块，将切好的豆腐块平铺到木板上，并将木板置于避光处，放置10天，使豆腐块自然发霉，将发霉后的豆腐块和1l水加入到石磨中碾磨10min，得到混合浆料，将混合浆料与1kg新鲜牛奶混合后置于发酵罐中，控制发酵罐温度为20℃，密封发酵15天，发酵结束后，将发酵罐中的物料置于高温灭菌箱中，于温度为120℃条件下高温灭菌15min，将灭菌后的物料置于离心机中，以3000r/min的速率离心处理10min，得到上层液，将上层液置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩30min，得到浓缩液，再向浓缩液中加入300ml无水乙醇，搅拌混合25min后，静置12h，过滤，去除滤液，得到混合物，称取1kg硅藻土，并置于粉碎机中粉碎，过80目筛，得到硅藻土粉末，取500g硅藻土粉末加入到盛有800ml质量分数为15%柠檬酸溶液的烧杯中，浸泡处理60min后过滤，去除滤液，得到预处理硅藻土，称取20g氨基磺酸胍加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度在70℃，再向烧瓶中加入150ml二氯亚砜，保温反应2h，待反应结束，将烧瓶中的物料过滤，得到滤渣，称取200g预处理硅藻土和10g滤渣加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于冰水浴锅中，控制冰水浴温度在0℃，向烧瓶中加入200ml二氯甲烷，搅拌混合3min后，再向烧瓶中加入1ml吡啶，搅拌反应25min后，升温至60℃，继续搅拌反应3h，待反应结束，将烧瓶中的物料置于离心机中，以3000r/min的转速离心处理5min，得到沉淀物，将沉淀和10g混合物加入到盛有700ml水的烧杯中，浸泡处理2h后，过滤，得到滤饼，并用水洗涤3次后置于冷冻干燥箱中，于-30℃条件下干燥24h，即可得到甲醛吸附剂。实例3称取2kg豆腐，用水清洗4次，将洗净的豆腐切成4cm3的小块，将切好的豆腐块平铺到木板上，并将木板置于避光处，放置12天，使豆腐块自然发霉，将发霉后的豆腐块和1l水加入到石磨中碾磨12min，得到混合浆料，将混合浆料与1kg新鲜牛奶混合后置于发酵罐中，控制发酵罐温度为22℃，密封发酵17天，发酵结束后，将发酵罐中的物料置于高温灭菌箱中，于温度为125℃条件下高温灭菌17min，将灭菌后的物料置于离心机中，以3500r/min的速率离心处理12min，得到上层液，将上层液置于旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩35min，得到浓缩液，再向浓缩液中加入350ml无水乙醇，搅拌混合27min后，静置13h，过滤，去除滤液，得到混合物，称取1kg硅藻土，并置于粉碎机中粉碎，过90目筛，得到硅藻土粉末，取550g硅藻土粉末加入到盛有850ml质量分数为15%柠檬酸溶液的烧杯中，浸泡处理80min后过滤，去除滤液，得到预处理硅藻土，称取25g氨基磺酸胍加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度在75℃，再向烧瓶中加入170ml二氯亚砜，保温反应3h，待反应结束，将烧瓶中的物料过滤，得到滤渣，称取250g预处理硅藻土和12g滤渣加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于冰水浴锅中，控制冰水浴温度在3℃，向烧瓶中加入250ml二氯甲烷，搅拌混合4min后，再向烧瓶中加入2ml吡啶，搅拌反应27min后，升温至65℃，继续搅拌反应4h，待反应结束，将烧瓶中的物料置于离心机中，以3500r/min的转速离心处理7min，得到沉淀物，将沉淀和12g混合物加入到盛有750ml水的烧杯中，浸泡处理3h后，过滤，得到滤饼，并用水洗涤4次后置于冷冻干燥箱中，于-25℃条件下干燥25h，即可得到甲醛吸附剂。对照例：活性炭甲醛吸附剂。分别称取10g的实例1至实例3及对照例的甲醛吸附剂，将甲醛吸附剂置于浓度为300mg/m3的密闭空间内，48h后用4160-19.99mm型甲醛分析仪进行检测分析，检测结果如表1。表1实例1实例2实例3对照例吸附后的甲醛含量（mg/m3）129557甲醛的去除率（%）9698.798.381吸附容量（mg/g）28.829.129.524.3由表1可知，本发明制备的甲醛吸附剂吸附效果好，比活性炭的吸附好。当前第1页12