本发明涉及硅藻土复合材料的应用
技术领域：
，具体涉及一种改性硅藻土除烟块及其制备方法。
背景技术：
：厨房油烟中含有300多种有害物质，最主要的肺癌致癌物是dnp，家庭主妇在厨房里准备一餐时所吸入的dnp，竟然是室外新鲜空气中的188倍，许多主妇不能忍受飘逸的长发上沾上难闻的油烟味，这成了她们远离厨房的主要原因，更为严重的是，油烟中的有害物质是女人们感染肺病的主要原因。实际上，厨房里有很多致癌物质，能使人罹患癌症，已知女性癌症的增多，可能与厨房内的油烟有关。食油加热过高(冒烟)可产生有害的致癌物质。尤其是油炸食品时，满厨房油烟，危害极大。厨房内不仅油烟可致癌，而且反复加热的油(炸食品用油)也含致癌物质。科学研究发现，常用燃料都产生致癌物质，而且产生的数量还非常多。烟雾对呼吸道刺激可引起咳嗽、咳痰、喘；刺激眼睛引起流泪、结膜炎等。在厨房使用抽油烟机，可有效降低油烟的吸入量，是使吸入致癌物质减少的关键。但在户外烧烤、野炊或是在野外的凉棚中做饭时，由于条件的限制一般不会配备有抽油烟机，此种情况下大量的油烟对人体造成极大的危害。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种方便携带、可有效去除室内外的异味及油烟的一种改性硅藻土除烟块及其制备方法。本发明通过以下技术方案实现的：配方为：一种改性硅藻土除烟块，由以下重量份的组分组成：硅藻土30～40份、苏合香5～8份、陶粒10～15份、活性氧化铝5～10份。优选地，所述硅藻土的粒径为30μm～35μm。优选地，所述苏合香为块状固体，各组分的质量百分比组成包括：总香脂酸为40%～50%、树脂为35%～40%，余量为杂质。优选地，所述陶粒的粒径为15μm～20μm。优选地，所述活性氧化铝的制备方法为：1）将10～15重量份的磷灰石、5～10重量份的氢氧化钙作为稳定剂加入乙醇溶液中制得稳定剂溶液；2）将3～5重量份的氧化铝加入到乙醇溶液中制成悬浮液；3）将步骤1）中的稳定剂溶液加入步骤2）中的悬浮液中搅拌制取浆液，搅拌的速度为100～200r/min；4）调节所述浆液的ph值在4.0～4.5之间；5）将浆液降温至-5℃～0℃并保温30min～40min，然后将浆液放入烘箱中焙烧40min～50min，焙烧的温度为800℃～900℃，即得所述活性氧化铝。优选地，所述改性硅藻土除烟块由以下重量份的组分组成：硅藻土35份、苏合香7份、陶粒12份、活性氧化铝8份。优选地，所述除烟块在去除室内外的异味及油烟方面的应用。制备方法为：一种改性硅藻土除烟块的制备方法，包括以下步骤：（1）改性硅藻土：将硅藻土放入质量浓度为7mol/l～8mol/l的盐酸溶液中，在温度为35℃～37℃，搅拌速度为50r/min～70r/min的条件下搅拌30min～35min，取出硅藻土并水洗至中性，将硅藻土放入温度为370℃～380℃的烘箱中恒温干燥6h～8h，即得所述改性硅藻土；（2）制粒：将步骤（1）中的改性硅藻土与陶粒混合均匀并制粒，再烧结，烧结的温度为700℃～750℃，制得混合颗粒；（3）包覆活性氧化铝：将活性氧化铝和步骤（2）中的混合颗粒加入丙二醇中，混合搅拌6h～7h，混合搅拌的温度为85℃～90℃，得到包覆着活性氧化铝的混合颗粒；（4）添加苏合香：将苏合香和步骤（3）中包覆着活性氧化铝的混合颗粒混合均匀并制粒，制得所述改性硅藻土除烟块。优选地，所述步骤（1）中将硅藻土放入质量浓度为7.5mol/l的盐酸溶液中，在温度为36℃，搅拌速度为60r/min的条件下搅拌32min，取出硅藻土并水洗至中性，将硅藻土放入温度为375℃的烘箱中恒温干燥7h，即得所述改性硅藻土。苏合香，金缕梅科植物苏合香树所分泌的树脂。苏合香树属乔木，金缕梅科，高10～15m。叶互生；具长柄；托叶小，早落；叶片掌状5裂，偶为3或7裂，裂片卵形或长方卵形，先端急尖，基部心形，边缘有锯齿。初夏将树皮击伤或割破深达木部，使香树脂渗入树皮内。于秋季剥下树皮，榨取香树脂，残渣加水煮后再压榨，榨出的香脂即为普通苏合香。将其溶解在酒精中，过滤，蒸去酒精，则成精制苏合香。具有开窍辟秽，开郁豁痰，行气止痛的功效。陶粒，是陶质的颗粒。陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，它的表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔水保气作用，并且赋予陶粒较高的强度。陶粒的粒径一般为5～20㎜最大的粒径为25㎜。陶粒自身的堆积密度小于1100kg/m3，一般为300～900kg/m3。陶粒由于内部多孔，故具有良好的保温隔热性。活性氧化铝，又名活性矾土，在催化剂中使用氧化铝的通常专称为“活性氧化铝”，它是一种多孔性、高分散度的固体材料，有很大的表面积，其微孔表面具备催化作用所要求的特性，如吸附性能、表面活性、优良的热稳定性等，所以被广泛地用作化学反应的催化剂和催化剂载体。活性氧化铝粒度均匀，表面光滑，机械强度大，吸湿性强，吸水后不胀不裂保持原状，无毒、无嗅、不溶于水、乙醇。活性氧化铝是一种微量水深度干燥的高效干燥剂。硅藻土，古代单细胞低等植物硅藻的遗骸堆积沉积后，经过初步成岩作用而形成的一种具有多孔性的生物硅质岩。它是由硅藻的壁壳组成的，壁壳上有多级、大量、有序排列的微孔，而且硅藻土具有密度小、比表面积大、吸附性好、耐酸、耐碱、绝缘等特性，其独特的表面结构与优异的吸附性能适合于用作吸附材料，并且中国硅藻土矿产资源储量丰富，廉价易得。硅藻土由无定形的sio2组成，并含有少量fe2o3、cao、mgo、al2o3及有机杂质。硅藻土通常呈浅黄色或浅灰色，质软，多孔而轻。硅藻土的主要成分是硅酸质，具有超纤维、多孔质等特性，其超微细孔比木炭还要多出5000到6000倍。在室内的湿度上升时，硅藻土上的超微细孔能够自动吸收空气中的水分，将其储存起来。如果室内空气中的水分减少、湿度下降，硅藻土就能够将储存在超微细孔中的水分释放出来。硅藻土还具有消除异味的功能，保持室内清洁的作用。本发明一种改性硅藻土除烟块及其制备方法，先对硅藻土进行物理改性和化学改性，可以增大硅藻土的比表面积大及孔径，比表面积增大时硅藻土的吸附量增大，孔径增大时杂质在硅藻土孔内的扩散速率加快，有利于达到吸附平衡；起到增大硅藻土的吸附量及加快硅藻土达到吸附平衡的作用；制备活性氧化铝时加入磷灰石和氢氧化钙使得制备得到的活性氧化铝耐高温性能好，在焙烧前先在低温下保存，然后再高温焙烧可以增大活性氧化铝的比表面积，同时可以使活性氧化铝的性能更稳定；加入的陶粒由于其内部多孔，具有良好的吸附性能和保温隔热性能，可以使制备得到的改性硅藻土除烟块吸附性能更强、性能更稳定；加入的苏合香可散发出淡淡的香味，可以改善空气中存在各种异味的状况，同时由于苏合香的脂含量很高，其充当了溶剂的作用，可以吸附大量黑煤烟在其表面，同时易于分离出黑煤烟用于制备墨、油墨等，变废为宝；制备得到的改性硅藻土除烟块性能稳定，可重复利用。与现有技术相比，本发明的有益效果有：1、改性硅藻土除烟块方便携带，适用于各种场合，可用以去除室内外的异味及油烟。2、改性硅藻土除烟块性能稳定，重复利用率高。3、改性硅藻土除烟块的制作工艺简单，净化的效果强，易于工业化生产。具体实施方式下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。实施例1：制备改性硅藻土除烟块配方为：一种改性硅藻土除烟块，由以下重量份的组分组成：粒径为30μm的硅藻土30份、苏合香5份、粒径为15μm的陶粒10份、活性氧化铝5份，所述苏合香各组分的质量百分比组成包括：总香脂酸为40%、树脂为35%，余量为杂质。所述活性氧化铝的制备方法为：1）将10重量份的磷灰石、5重量份的氢氧化钙作为稳定剂加入乙醇溶液中制得稳定剂溶液；2）将3重量份的氧化铝加入到乙醇溶液中制成悬浮液；3）将步骤1）中的稳定剂溶液加入步骤2）中的悬浮液中搅拌制取浆液，搅拌的速度为100r/min；4）调节所述浆液的ph值为4.0；5）将浆液降温至-5℃并保温30min，然后将浆液放入烘箱中焙烧40min，焙烧的温度为800℃，即得所述活性氧化铝。制备方法为：一种改性硅藻土除烟块的制备方法，包括以下步骤：（1）改性硅藻土：将硅藻土放入质量浓度为7mol/l的盐酸溶液中，在温度为35℃，搅拌速度为50r/min的条件下搅拌30min，取出硅藻土并水洗至中性，将硅藻土放入温度为370℃的烘箱中恒温干燥6h，即得所述改性硅藻土；（2）制粒：将步骤（1）中的改性硅藻土与陶粒混合均匀并制粒，再烧结，烧结的温度为700℃，制得混合颗粒；（3）包覆活性氧化铝：将活性氧化铝和步骤（2）中的混合颗粒加入丙二醇中，混合搅拌6h，混合搅拌的温度为85℃，得到包覆着活性氧化铝的混合颗粒；（4）添加苏合香：将苏合香和步骤（3）中包覆着活性氧化铝的混合颗粒混合均匀并制粒，制得所述改性硅藻土除烟块。实施例2：制备改性硅藻土除烟块配方为：一种改性硅藻土除烟块，由以下重量份的组分组成：粒径为35μm的硅藻土40份、苏合香8份、粒径为20μm的陶粒15份、活性氧化铝10份，所述苏合香各组分的质量百分比组成包括：总香脂酸为50%、树脂为40%，余量为杂质。所述活性氧化铝的制备方法为：1）将15重量份的磷灰石、10重量份的氢氧化钙作为稳定剂加入乙醇溶液中制得稳定剂溶液；2）将5重量份的氧化铝加入到乙醇溶液中制成悬浮液；3）将步骤1）中的稳定剂溶液加入步骤2）中的悬浮液中搅拌制取浆液，搅拌的速度为200r/min；4）调节所述浆液的ph值为4.5；5）将浆液降温至0℃并保温40min，然后将浆液放入烘箱中焙烧50min，焙烧的温度为900℃，即得所述活性氧化铝。制备方法为：一种改性硅藻土除烟块的制备方法，包括以下步骤：（1）改性硅藻土：将硅藻土放入质量浓度为8mol/l的盐酸溶液中，在温度为37℃，搅拌速度为70r/min的条件下搅拌35min，取出硅藻土并水洗至中性，将硅藻土放入温度为380℃的烘箱中恒温干燥8h，即得所述改性硅藻土；（2）制粒：将步骤（1）中的改性硅藻土与陶粒混合均匀并制粒，再烧结，烧结的温度为750℃，制得混合颗粒；（3）包覆活性氧化铝：将活性氧化铝和步骤（2）中的混合颗粒加入丙二醇中，混合搅拌7h，混合搅拌的温度为90℃，得到包覆着活性氧化铝的混合颗粒；（4）添加苏合香：将苏合香和步骤（3）中包覆着活性氧化铝的混合颗粒混合均匀并制粒，制得所述改性硅藻土除烟块。实施例3：制备改性硅藻土除烟块配方为：一种改性硅藻土除烟块，由以下重量份的组分组成：粒径为32μm的硅藻土35份、苏合香7份、粒径为18μm的陶粒12份、活性氧化铝8份，所述苏合香各组分的质量百分比组成包括：总香脂酸为45%、树脂为38%，余量为杂质。所述活性氧化铝的制备方法为：1）将12重量份的磷灰石、8重量份的氢氧化钙作为稳定剂加入乙醇溶液中制得稳定剂溶液；2）将4重量份的氧化铝加入到乙醇溶液中制成悬浮液；3）将步骤1）中的稳定剂溶液加入步骤2）中的悬浮液中搅拌制取浆液，搅拌的速度为150r/min；4）调节所述浆液的ph值在4.2之间；5）将浆液降温至-3℃并保温35min，然后将浆液放入烘箱中焙烧45min，焙烧的温度为850℃，即得所述活性氧化铝。制备方法为：一种改性硅藻土除烟块的制备方法，包括以下步骤：（1）改性硅藻土：将硅藻土放入质量浓度为7.5mol/l的盐酸溶液中，在温度为36℃，搅拌速度为60r/min的条件下搅拌32min，取出硅藻土并水洗至中性，将硅藻土放入温度为375℃的烘箱中恒温干燥7h，即得所述改性硅藻土；（2）制粒：将步骤（1）中的改性硅藻土与陶粒混合均匀并制粒，再烧结，烧结的温度为720℃，制得混合颗粒；（3）包覆活性氧化铝：将活性氧化铝和步骤（2）中的混合颗粒加入丙二醇中，混合搅拌6.5h，混合搅拌的温度为88℃，得到包覆着活性氧化铝的混合颗粒；（4）添加苏合香：将苏合香和步骤（3）中包覆着活性氧化铝的混合颗粒混合均匀并制粒，制得所述改性硅藻土除烟块。实施例4：制备改性硅藻土除烟块配方为：一种改性硅藻土除烟块，由以下重量份的组分组成：粒径为32μm的硅藻土35份、苏合香7份、粒径为18μm的陶粒12份、活性氧化铝8份，所述苏合香各组分的质量百分比组成包括：总香脂酸为45%、树脂为38%，余量为杂质。所述活性氧化铝的制备方法为：1）将12重量份的磷灰石、8重量份的氢氧化钙作为稳定剂加入乙醇溶液中制得稳定剂溶液；2）将4重量份的氧化铝加入到乙醇溶液中制成悬浮液；3）将步骤1）中的稳定剂溶液加入步骤2）中的悬浮液中搅拌制取浆液，搅拌的速度为150r/min；4）调节所述浆液的ph值在4.2之间；5）然后将浆液放入烘箱中焙烧45min，焙烧的温度为850℃，即得所述活性氧化铝。制备方法为：一种改性硅藻土除烟块的制备方法，包括以下步骤：（1）改性硅藻土：将硅藻土放入质量浓度为7.5mol/l的盐酸溶液中，在温度为36℃，搅拌速度为60r/min的条件下搅拌32min，取出硅藻土并水洗至中性，将硅藻土放入温度为375℃的烘箱中恒温干燥7h，即得所述改性硅藻土；（2）制粒：将步骤（1）中的改性硅藻土与陶粒混合均匀并制粒，再烧结，烧结的温度为720℃，制得混合颗粒；（3）包覆活性氧化铝：将活性氧化铝和步骤（2）中的混合颗粒加入丙二醇中，混合搅拌6.5h，混合搅拌的温度为88℃，得到包覆着活性氧化铝的混合颗粒；（4）添加苏合香：将苏合香和步骤（3）中包覆着活性氧化铝的混合颗粒混合均匀并制粒，制得所述改性硅藻土除烟块。对比例1配方为：一种改性硅藻土除烟块，由以下重量份的组分组成：粒径为32μm的硅藻土35份、粒径为18μm的陶粒12份、活性氧化铝8份。所述活性氧化铝的制备方法为：1）将12重量份的磷灰石、8重量份的氢氧化钙作为稳定剂加入乙醇溶液中制得稳定剂溶液；2）将4重量份的氧化铝加入到乙醇溶液中制成悬浮液；3）将步骤1）中的稳定剂溶液加入步骤2）中的悬浮液中搅拌制取浆液，搅拌的速度为150r/min；4）调节所述浆液的ph值在4.2之间；5）将浆液降温至-3℃并保温35min，然后将浆液放入烘箱中焙烧45min，焙烧的温度为850℃，即得所述活性氧化铝。制备方法为：一种改性硅藻土除烟块的制备方法，包括以下步骤：（1）改性硅藻土：将硅藻土放入质量浓度为7.5mol/l的盐酸溶液中，在温度为36℃，搅拌速度为60r/min的条件下搅拌32min，取出硅藻土并水洗至中性，将硅藻土放入温度为375℃的烘箱中恒温干燥7h，即得所述改性硅藻土；（2）制粒：将步骤（1）中的改性硅藻土与陶粒混合均匀并制粒，再烧结，烧结的温度为720℃，制得混合颗粒；（3）包覆活性氧化铝：将活性氧化铝和步骤（2）中的混合颗粒加入丙二醇中，混合搅拌6.5h，混合搅拌的温度为88℃，得到包覆着活性氧化铝的混合颗粒，即为所述改性硅藻土除烟块。下表1给出实施例1-4和对比例1制得的改性硅藻土除烟块的性能测定结果。表1项目实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1油烟浓度为5.0mg/m³时，油烟的吸附率/（%）90.791.992.584.486.6吸附的油墨的回收率/（%）80.280.480.880.076.3吸水性/（%）320340360300330从上表实施例1-4和对比例1制得的改性硅藻土除烟块的性能测定结果可以看出，本发明一种改性硅藻土除烟块及其制备方法，制备得到的改性硅藻土除烟块净化的效果强、吸湿效果强、对油墨的回收率高。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。当前第1页12