本发明涉及空气净化材料
技术领域：
，具体涉及一种空气净化材料及其制备方法。
背景技术：
：随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们越来越注重居室和办公场所环境条件改善，大量使用美化、装饰材料，导致大量的化学品在室内使用，许多有毒有害的物质正在悄悄地威胁着人体的健康，因此，人们迫切的希望有一个安全健康的生活空间，从而室内空气污染净化技术成为研究热点，室内空气净化材料也应运而生，并越来越受到人们的关注和重视。目前市场上空气净化材料大多是采用活性炭作为主要的吸附净化材料，辅助以各种化学净化材料制成的复合型室内空气净化颗粒，虽然具有一定的空气净化效果，但还存在净化效率较低、持续净化时间短、材料吸附量容易饱和、不能多次反复利用的缺陷。基于此，有必要提供一种空气净化材料及其制备方法，能够有效降低室内空气中的有害物质，提高室内空气质量，室内空气净化材料不仅要具有吸附、分解、释放等强大的净化功能，同时还具有高效率、用量少、持续时间长久有效、吸附总量大、能反复使用等特点，另外，能够释放负离子，进一步提高空气净化效果，改善人们居住环境。技术实现要素：鉴于上述对现有技术的分析，本发明提供一种空气净化材料及其制备方法，该空气净化材料具有净化效率高、持续净化时间长、吸附量大的优点，同时够释放负离子，进一步提高空气净化效果，改善人们居住环境。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种空气净化材料，包括以下重量份数的原料组成：改性硅藻土10-20份、负离子粉30-50份、沸石粉15-25份、活性炭7-15份、纳米二氧化钛6-14份、膨胀珍珠岩4-10份、巴豆油酸乙酯2-5份、丁二醇1.5-3.5份、酒石酸钾3-7份。优选的，包括以下重量份数的原料组成：改性硅藻土15份、负离子粉40份、沸石粉20份、活性炭11份、纳米二氧化钛10份、膨胀珍珠岩7份、巴豆油酸乙酯3.5份、丁二醇2.5份、酒石酸钾5.5份。优选的，所述改性硅藻土的制备方法为：（1）称取硅藻土，将其加入到4-6mol/l的盐酸水溶液中，充分搅拌反应30-40min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第一处理物；（2）将所述第一处理物加入到3.5-5.5mol/l的氢氧化钠溶液中，充分搅拌反应50-60min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第二处理物；（3）将所述第二处理物充分干燥完全，然后升温至400-500℃，在该温度下煅烧40-50min，然后冷却至常温，并将所述煅烧后硅藻土充分研磨，并过200-300目筛，得到所述改性硅藻土。优选的，所述负离子粉包括重量比为1：1：1的铁镁电气石粉、三氧化二铽和麦饭石粉的混合物。优选的，所述沸石粉的细度为200-300目。本发明还提供了上述空气净化材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将酒石酸钾与其质量9.5倍的去离子水混合，制得酒石酸钾溶液；将巴豆油酸乙酯与其质量2.5倍的去离子水混合，制得巴豆油酸乙酯溶液；（2）将活性炭粉碎、过100目，然后与巴豆油酸乙酯溶液、丁二醇混合，并在氮气氛围下密封加热搅拌80min，加热温度为71℃，制得混合物a；将膨胀珍珠岩粉碎、过100目筛，然后与酒石酸钾溶液混合，并在65℃的温度下搅拌处理65min，制得混合物b；（3）将步骤（2）中的混合物a、混合物b与改性硅藻土加入到循环式立体气动混合机中充分分散混合0.5-1小时混合物c；（4）将步骤（3）得到混合物c与负离子粉、沸石粉、纳米二氧化钛加入到高速混合机中，在800-1000r/min的速度下混合5-10分钟得到混合物d；（5）将步骤（4）得到的混合物d在制丸机中制成直径为2-4mm的颗粒，再将制得的颗粒放入焙烧炉中在200-300℃的温度下焙烧1-2小时出料，得到空气净化材料。本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：（1）本发明通过改性硅藻土，增加了硅藻土的比表面积、微小级别的微孔数量和最可几半径，也使硅藻土微孔的孔径增大,从而使硅藻土对空气的净化效率大大增加，制得的空气净化材料也具有更高的净化效率、更长的继续净化效果和更大的吸附量，并通过与负离子粉的复配，可在短时间内就可迅速分解室内的甲醛、苯、氨等有害成分，并且释放大量的负离子，利于人体的身心健康，令环保材料具有较好的保健功能。（2）本发明采用巴豆油酸乙酯、丁二醇对活性炭进行处理，采用酒石酸钾对膨胀珍珠岩进行处理，扩大了活性炭与膨胀珍珠岩内、外比表面积，极大的提高对甲醛、氨气以及其它挥发性有机污染物分子的吸附能力，能够去除异味、消灭甲醛、氨、苯、二甲苯等，处理效果显著，处理时间短，达到净化室内空气，预防装修病，提高居住者的健康水平的目标。（3）本发明的空气净化材料的制备方法简单，易于实现，且成本低，适于工业化生产。具体实施方式以下通过实施例形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。实施例1一种空气净化材料，包括以下重量份数的原料组成：改性硅藻土10份、负离子粉30份、沸石粉15份、活性炭7份、纳米二氧化钛6份、膨胀珍珠岩4份、巴豆油酸乙酯2份、丁二醇1.5份、酒石酸钾3份。其中，所述改性硅藻土的制备方法为：（1）称取硅藻土，将其加入到4mol/l的盐酸水溶液中，充分搅拌反应30min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第一处理物；（2）将所述第一处理物加入到3.5mol/l的氢氧化钠溶液中，充分搅拌反应50min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第二处理物；（3）将所述第二处理物充分干燥完全，然后升温至400℃，在该温度下煅烧40min，然后冷却至常温，并将所述煅烧后硅藻土充分研磨，并过200-300目筛，得到所述改性硅藻土。其中，所述负离子粉包括重量比为1：1：1的铁镁电气石粉、三氧化二铽和麦饭石粉的混合物。其中，所述沸石粉的细度为200-300目。本发明还提供了上述空气净化材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将酒石酸钾与其质量9.5倍的去离子水混合，制得酒石酸钾溶液；将巴豆油酸乙酯与其质量2.5倍的去离子水混合，制得巴豆油酸乙酯溶液；（2）将活性炭粉碎、过100目，然后与巴豆油酸乙酯溶液、丁二醇混合，并在氮气氛围下密封加热搅拌80min，加热温度为71℃，制得混合物a；将膨胀珍珠岩粉碎、过100目筛，然后与酒石酸钾溶液混合，并在65℃的温度下搅拌处理65min，制得混合物b；（3）将步骤（2）中的混合物a、混合物b与改性硅藻土加入到循环式立体气动混合机中充分分散混合0.5小时混合物c；（4）将步骤（3）得到混合物c与负离子粉、沸石粉、纳米二氧化钛加入到高速混合机中，在800r/min的速度下混合5分钟得到混合物d；（5）将步骤（4）得到的混合物d在制丸机中制成直径为2-4mm的颗粒，再将制得的颗粒放入焙烧炉中在200℃的温度下焙烧1小时出料，得到空气净化材料。实施例2一种空气净化材料，包括以下重量份数的原料组成：改性硅藻土20份、负离子粉50份、沸石粉25份、活性炭15份、纳米二氧化钛14份、膨胀珍珠岩10份、巴豆油酸乙酯5份、丁二醇3.5份、酒石酸钾7份。其中，所述改性硅藻土的制备方法为：（1）称取硅藻土，将其加入到6mol/l的盐酸水溶液中，充分搅拌反应40min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第一处理物；（2）将所述第一处理物加入到5.5mol/l的氢氧化钠溶液中，充分搅拌反应60min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第二处理物；（3）将所述第二处理物充分干燥完全，然后升温至500℃，在该温度下煅烧50min，然后冷却至常温，并将所述煅烧后硅藻土充分研磨，并过200-300目筛，得到所述改性硅藻土。其中，所述负离子粉包括重量比为1：1：1的铁镁电气石粉、三氧化二铽和麦饭石粉的混合物。其中，所述沸石粉的细度为200-300目。本发明还提供了上述空气净化材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将酒石酸钾与其质量9.5倍的去离子水混合，制得酒石酸钾溶液；将巴豆油酸乙酯与其质量2.5倍的去离子水混合，制得巴豆油酸乙酯溶液；（2）将活性炭粉碎、过100目，然后与巴豆油酸乙酯溶液、丁二醇混合，并在氮气氛围下密封加热搅拌80min，加热温度为71℃，制得混合物a；将膨胀珍珠岩粉碎、过100目筛，然后与酒石酸钾溶液混合，并在65℃的温度下搅拌处理65min，制得混合物b；（3）将步骤（2）中的混合物a、混合物b与改性硅藻土加入到循环式立体气动混合机中充分分散混合1小时混合物c；（4）将步骤（3）得到混合物c与负离子粉、沸石粉、纳米二氧化钛加入到高速混合机中，在1000r/min的速度下混合10分钟得到混合物d；（5）将步骤（4）得到的混合物d在制丸机中制成直径为2-4mm的颗粒，再将制得的颗粒放入焙烧炉中在300℃的温度下焙烧2小时出料，得到空气净化材料。实施例3一种空气净化材料，包括以下重量份数的原料组成：改性硅藻土15份、负离子粉40份、沸石粉20份、活性炭11份、纳米二氧化钛10份、膨胀珍珠岩7份、巴豆油酸乙酯3.5份、丁二醇2.5份、酒石酸钾5.5份。其中，所述改性硅藻土的制备方法为：（1）称取硅藻土，将其加入到5mol/l的盐酸水溶液中，充分搅拌反应35min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第一处理物；（2）将所述第一处理物加入到4.5mol/l的氢氧化钠溶液中，充分搅拌反应55min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第二处理物；（3）将所述第二处理物充分干燥完全，然后升温至450℃，在该温度下煅烧45min，然后冷却至常温，并将所述煅烧后硅藻土充分研磨，并过200-300目筛，得到所述改性硅藻土。其中，所述负离子粉包括重量比为1：1：1的铁镁电气石粉、三氧化二铽和麦饭石粉的混合物。其中，所述沸石粉的细度为200-300目。本发明还提供了上述空气净化材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将酒石酸钾与其质量9.5倍的去离子水混合，制得酒石酸钾溶液；将巴豆油酸乙酯与其质量2.5倍的去离子水混合，制得巴豆油酸乙酯溶液；（2）将活性炭粉碎、过100目，然后与巴豆油酸乙酯溶液、丁二醇混合，并在氮气氛围下密封加热搅拌80min，加热温度为71℃，制得混合物a；将膨胀珍珠岩粉碎、过100目筛，然后与酒石酸钾溶液混合，并在65℃的温度下搅拌处理65min，制得混合物b；（3）将步骤（2）中的混合物a、混合物b与改性硅藻土加入到循环式立体气动混合机中充分分散混合0.7小时混合物c；（4）将步骤（3）得到混合物c与负离子粉、沸石粉、纳米二氧化钛加入到高速混合机中，在900r/min的速度下混合7.5分钟得到混合物d；（5）将步骤（4）得到的混合物d在制丸机中制成直径为2-4mm的颗粒，再将制得的颗粒放入焙烧炉中在250℃的温度下焙烧1.5小时出料，得到空气净化材料。实施例4一种空气净化材料，包括以下重量份数的原料组成：改性硅藻土12份、负离子粉35份、沸石粉22份、活性炭12份、纳米二氧化钛8份、膨胀珍珠岩8份、巴豆油酸乙酯4份、丁二醇2份、酒石酸钾6份。其中，所述改性硅藻土的制备方法为：（1）称取硅藻土，将其加入到4.5mol/l的盐酸水溶液中，充分搅拌反应40min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第一处理物；（2）将所述第一处理物加入到4.5mol/l的氢氧化钠溶液中，充分搅拌反应58min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第二处理物；（3）将所述第二处理物充分干燥完全，然后升温至480℃，在该温度下煅烧42min，然后冷却至常温，并将所述煅烧后硅藻土充分研磨，并过200-300目筛，得到所述改性硅藻土。其中，所述负离子粉包括重量比为1：1：1的铁镁电气石粉、三氧化二铽和麦饭石粉的混合物。其中，所述沸石粉的细度为200-300目。本发明还提供了上述空气净化材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将酒石酸钾与其质量9.5倍的去离子水混合，制得酒石酸钾溶液；将巴豆油酸乙酯与其质量2.5倍的去离子水混合，制得巴豆油酸乙酯溶液；（2）将活性炭粉碎、过100目，然后与巴豆油酸乙酯溶液、丁二醇混合，并在氮气氛围下密封加热搅拌80min，加热温度为71℃，制得混合物a；将膨胀珍珠岩粉碎、过100目筛，然后与酒石酸钾溶液混合，并在65℃的温度下搅拌处理65min，制得混合物b；（3）将步骤（2）中的混合物a、混合物b与改性硅藻土加入到循环式立体气动混合机中充分分散混合0.9小时混合物c；（4）将步骤（3）得到混合物c与负离子粉、沸石粉、纳米二氧化钛加入到高速混合机中，在850r/min的速度下混合8.5分钟得到混合物d；（5）将步骤（4）得到的混合物d在制丸机中制成直径为2-4mm的颗粒，再将制得的颗粒放入焙烧炉中在280℃的温度下焙烧2小时出料，得到空气净化材料。实施例5一种空气净化材料，包括以下重量份数的原料组成：改性硅藻土18份、负离子粉45份、沸石粉18份、活性炭9份、纳米二氧化钛8份、膨胀珍珠岩8份、巴豆油酸乙酯3份、丁二醇3份、酒石酸钾6份。其中，所述改性硅藻土的制备方法为：（1）称取硅藻土，将其加入到4mol/l的盐酸水溶液中，充分搅拌反应30min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第一处理物；（2）将所述第一处理物加入到5.5mol/l的氢氧化钠溶液中，充分搅拌反应60min，过滤，用去离子水充分洗涤至中性，得到第二处理物；（3）将所述第二处理物充分干燥完全，然后升温至400℃，在该温度下煅烧45min，然后冷却至常温，并将所述煅烧后硅藻土充分研磨，并过200-300目筛，得到所述改性硅藻土。其中，所述负离子粉包括重量比为1：1：1的铁镁电气石粉、三氧化二铽和麦饭石粉的混合物。其中，所述沸石粉的细度为200-300目。本发明还提供了上述空气净化材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将酒石酸钾与其质量9.5倍的去离子水混合，制得酒石酸钾溶液；将巴豆油酸乙酯与其质量2.5倍的去离子水混合，制得巴豆油酸乙酯溶液；（2）将活性炭粉碎、过100目，然后与巴豆油酸乙酯溶液、丁二醇混合，并在氮气氛围下密封加热搅拌80min，加热温度为71℃，制得混合物a；将膨胀珍珠岩粉碎、过100目筛，然后与酒石酸钾溶液混合，并在65℃的温度下搅拌处理65min，制得混合物b；（3）将步骤（2）中的混合物a、混合物b与改性硅藻土加入到循环式立体气动混合机中充分分散混合0.6小时混合物c；（4）将步骤（3）得到混合物c与负离子粉、沸石粉、纳米二氧化钛加入到高速混合机中，在950r/min的速度下混合6分钟得到混合物d；（5）将步骤（4）得到的混合物d在制丸机中制成直径为2-4mm的颗粒，再将制得的颗粒放入焙烧炉中在270℃的温度下焙烧1.8小时出料，得到空气净化材料。对比例1除将改性硅藻土换成普通硅藻土外，其原料含量及步骤与实施例3一致。对比例2除负离子粉外，其原料含量及步骤与实施例3一致。对比例3除无超声处理外，其原料含量及步骤与实施例3一致。实验例1将本发明实施例1-5及对比例1-3产品的净化性能检测数据如表1所示。表1实施例1-5及对比例1-3产品的净化性能检测数据样品甲醛净化率%氨净化率%苯净化率%tvoc净化率%实施例183.582.483.185.6实施例285.682.583.586.3实施例393.694.397.298.1实施例490.389.892.394.1实施例589.688.490.293.5对比例158.259.552.249.2对比例262.863.168.265.4对比例372.873.168.267.5实验例2将本发明实施例1-5及对比例1-3产品的负离子浓度进行了测定。工作舱体积：0.1m3，温度(19-22)℃，湿度(45-60)％rh。将检测样品100mg均匀放在仓内，稳定后进行检测，检测风速为0.3m/s。结果如表2所示。表2测试项目空气负离子诱生量，个/s，cm2实施例12950实施例23100实施例33000实施例43250实施例53200对比例12200对比例21100对比例32456从表1-2中可以看出，本发明在各原料的相互作用下以及制备工艺的共同作用下制得的空气净化材料，不仅对甲醛、氨、苯、tvoc具有极好的净化作用，还能产生负离子，产生意想不到的效果，且具有显著性的进步。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12