一种用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂及其制备方法，属于空气净化技术领域。
【背景技术】
[0002]室内的环境质量会直接影响人体健康状况。据相关数据统计，全球近一半的人生活在有污染的室内空气中，室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病，22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。国际有关组织调查发现，全球30%以上的新建或重建的建筑物内的空气，都存在对人们身体健康不利的有害物质，室内空气污染已被列入对公众健康影响最大的5个环境因素之一，其中甲醛为典型污染物质。
[0003]甲醛是一种无色易溶且具有高生物活性和潜在致癌性的微刺激性气体，其对人体的危害具有长期性、潜伏性和隐蔽性的特点。甲醛对人体具有急性毒作用，主要表现为对眼睛、皮肤、粘膜的刺激，由此产生眼痛、流泪、皮炎等症状。长期吸入浓度为0.45mg/m3的甲醛可导致慢性呼吸道疾病增加；吸入高浓度甲醛(>60mg/m3)可导致肺炎，喉和肺水肿、支气管痉挛、喘息、泡沫痰甚至呼吸循环衰竭致死。室内空气中的甲醛来源主要包括:
(1)护墙板、天花板等装饰材料的各类脲醛树脂胶，比如胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等；
(2)含有甲醛成分并有可能向外界散发的各类装饰材料，如墙布、墙纸、油漆和涂料等;
(3)有可能散发甲醛的室内陈列及生活用品，如家具、化纤地毯和泡沫塑料等。
[0004]日本横滨国立大学的研究表明，室内甲醛的释放期最短为3年，最长为15年，通常为5到8年，其对人体长期产生的累积危害性影响不容忽视。近些年，国内经济建设发展和生活水平的日益提高，提高了人们对生活工作休闲场所装潢水平的要求，但同时也加大了装潢材料中甲醛对人体健康的危害程度。据估计，人的一生中大约有90%的时间是在室内度过的，其中60%的时间是在家中度过的。
[0005]目前，空气中甲醛污染的净化技术大部分利用活性炭作为吸附剂，其比表面积大，吸附能力较强，但是由于活性炭是非极性吸附剂，因此对非极性物质的吸附能力较强，对极性物质的吸附能力较小，因此对甲醛的吸附效果不明显，无法使室内空气达到净化要求。因此急需开发一种新型高效的甲醛吸附剂。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种吸附量大，去除率高，并且价格便宜的甲醛吸附剂以及制备方法。
[0007]按照本发明提供的技术方案，一种用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂，其采用铝渣作为载体，在载体上喷涂三乙烯四胺和氢氧化钠的混合溶液；该吸附剂为白色球状，载体的成分为质量比1-2:1-3的铝渣粉和氧化铝粉。
[0008]所述的铝渣为生产汽车轮毂产生的铝材氧化物。
[0009]所述用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂直径尺寸为3.0-5.0_。
[0010]所述用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂的制备方法，步骤为:
(1)原料混合:将铝渣粉与氧化铝粉按1-2:1-3的比例均匀投入搅拌机中，在混合搅拌机中以20-40 r/min的速度搅拌混合l_3h ；
(2)种子的制备:将步骤(I)得到混合好的粉体物料50-60kg放入球缸中，喷15-18kg的水雾形成的0.3mm-0.5mm的种子；
(3)造粒筛分:采用干法成型工艺，利用圆盘造粒机完成成型造粒；将步骤(2)得到的粒径为0.3mm-0.5mm的种子投入造粒机中，不断加入混合好的粉体物料200_300kg，并喷60-90kg水雾；当种子生长到3.0-5.0mm规格后，球粒自造粒机边沿滚出，用传送带传送到振筛机进行筛选，筛选球粒直径为3.0-5.0mm ;
(4)抛光:将步骤(3)筛分后的符合粒径尺寸要求的物料放入糖衣机球缸中，使物料在缸体中以20-40r/min的速度匀速滚动，喷洒5_10kg水来提高球体的表面光洁度和圆整度，得到半成品；
(5)静置:将步骤(4)抛光好的半成品用专用袋装好后放置在恒温恒湿房内，将其温度控制在50-80 °C，湿度控制在40%-50%，静置40-50h ；
(6)干燥:对步骤(5)所得物料进行干燥；干燥温度120-150°C，时间l_3h左右，将含水率控制在10%-20% ；
(7)混合溶液的制备:将三乙烯四胺、氢氧化钠和水按照质量比5-15:1:15-20溶解配制成混合溶液；
(8)喷洒:将步骤(6)干燥好的球粒放入糖衣机中，以20-40r/min的速度匀速转动；然后将球粒和混合溶液按照固液比5:1-2，将液体以l-2kg/min的速度均匀喷洒在球粒上，喷洒结束继续转动10-20min，得到产品用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂。
[0011]本发明的有益效果:本发明制备的吸附剂与现有的甲醛吸附剂相比，吸附甲醛能力较强，饱和吸附量大，吸附彻底，不会产生二次释放；利用本发明提供的吸附剂进行吸附甲醛处理，吸附速率快，吸附彻底，吸附率高；本发明制备过程中使用的原材料来源于生产汽车轮毂所产生的铝渣，成本低廉，并且达到了以废治害的目的，对环境保护起到了至关重要的作用。
【具体实施方式】
[0012]以下结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但是本发明不限于以下实施例。
[0013]实施例1
(1)原料混合:将铝渣粉与氧化铝粉按1:2的比例均匀投入搅拌机中，在混合搅拌机中以30r/min的速度搅拌混合2h ；
(2)种子的制备:将步骤(I)得到混合好的粉体物料50kg放入球缸中，喷16kg的水雾形成的0.3mm-0.5mm的种子；
(3)造粒筛分:采用干法成型工艺，利用圆盘造粒机完成成型造粒；将步骤(2)得到的粒径为0.3mm-0.5mm的种子投入造粒机中，不断加入混合好的粉体物料200kg，并喷60kg水雾；当种子生长到3.0-5.0mm规格后，球粒自造粒机边沿滚出，用传送带传送到振筛机进行筛选，筛选球粒直径为3.0-5.0mm ；
(4)抛光:将步骤(3)筛分后的符合粒径尺寸要求的物料放入糖衣机球缸中，使物料在缸体中以30r/min的速度匀速滚动，喷洒5kg水来提高球体的表面光洁度和圆整度，得到半成品；
(5)静置:将步骤(4)抛光好的半成品用专用袋装好后放置在恒温恒湿房内，将其温度控制在50-80 °C，湿度控制在50%，静置48h ；
(6)干燥:对步骤(5)所得物料进行干燥；干燥温度150°C，时间1.5h左右，将含水率控制在20% ；
(7)混合溶液的制备:将6kg三乙烯四胺、Ikg氢氧化钠和20kg水配制成混合溶液；
(8)喷洒:将步骤(6)干燥好的球粒放入糖衣机中，30r/min的速度匀速转动；然后将球粒和混合溶液按照固液比5:1，将液体以lkg/min的速度均匀喷洒在球粒上，喷洒结束继续转动20min，得到产品用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂。
[0014]将得到的甲醛吸附剂装入样品管，轻轻振实，装填至样品厚度为7cm，控制甲醛发生浓度为0.8-1.2mg/m3，设置流量为1.0OL/min，通过动态吸附的方法测定甲醛吸附剂的饱和吸附量。
[0015]在Im3的真空箱中加入甲醛溶液，控制甲醛浓度为0.5mg/m3，加入甲醛吸附剂，静置24h，通过静态吸附的方法测定甲醛吸附剂的甲醛去除率。
[0016]实验结果:通过动态吸附测得甲醛吸附剂的饱和吸附量为50mg/g，甲醛去除率为98%。
[0017]实施例2
制备方法同实施例1，区别在于将1kg三乙稀四胺、Ikg氢氧化钠溶解于20kg水中配制成混合溶液。
[0018]实验结果:实验条件如实施例1，饱和吸附量为65mg/g，甲醛去除率为100%。
[0019]实施例3
制备方法同实施例1，区别在于将15kg三乙稀四胺、Ikg氢氧化钠溶解于20kg水中配制成混合溶液。
[0020]实验结果:实验条件如实施例1，饱和吸附量为55mg/g，甲醛去除率为99%。
[0021]实施例4
制备方法同实施例1，区别在于将干燥好的球粒50kg放入糖衣机中。
[0022]实验结果:实验条件如实施例1，饱和吸附量为60mg/g，甲醛去除率为100%。
[0023]实施例5
制备方法同实施例1，区别在于将干燥好的球粒200kg放入糖衣机中。
[0024]实验结果:实验条件如实施例1，饱和吸附量为40mg/g，甲醛去除率为95%。
[0025]以上对本发明做了详细的概述，但是本发明不仅仅限于上述的实施例。凡是根据本发明的实质所作的等效变化和修改，都包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂，其特征是:采用铝渣作为载体，在载体上喷涂三乙烯四胺和氢氧化钠的混合溶液；该吸附剂为白色球状，载体的成分为质量比1-2:1-3的招渣粉和氧化招粉。2.如权利要求1所述用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂，其特征是:所述的铝渣为生产汽车轮毂产生的铝材氧化物。3.如权利要求1所述用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂，其特征是:所述用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂直径尺寸为3.0-5.0_。4.权利要求1所述用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂的制备方法，其特征是步骤为: (1)原料混合:将铝渣粉与氧化铝粉按1-2:1-3的比例均匀投入搅拌机中，在混合搅拌机中以20-40 r/min的速度搅拌混合l_3h ； (2)种子的制备:将步骤(I)得到混合好的粉体物料50-60kg放入球缸中，喷15-18kg的水雾形成的0.3mm-0.5mm的种子； (3)造粒筛分:采用干法成型工艺，利用圆盘造粒机完成成型造粒；将步骤(2)得到的粒径为0.3mm-0.5mm的种子投入造粒机中，不断加入混合好的粉体物料200_300kg，并喷60-90kg水雾；当种子生长到3.0-5.0mm规格后，球粒自造粒机边沿滚出，用传送带传送到振筛机进行筛选，筛选球粒直径为3.0-5.0mm ; (4)抛光:将步骤(3)筛分后的符合粒径尺寸要求的物料放入糖衣机球缸中，使物料在缸体中以20-40r/min的速度匀速滚动，喷洒5_10kg水来提高球体的表面光洁度和圆整度，得到半成品； (5)静置:将步骤(4)抛光好的半成品用专用袋装好后放置在恒温恒湿房内，将其温度控制在50-80 °C，湿度控制在40%-50%，静置40-50h ； (6)干燥:对步骤(5)所得物料进行干燥；干燥温度120-150°C，时间l_3h左右，将含水率控制在10%-20% ； (7)混合溶液的制备:将三乙烯四胺、氢氧化钠和水按照质量比5-15:1:15-20溶解配制成混合溶液； (8)喷洒:将步骤(6)干燥好的球粒放入糖衣机中，20-40r/min的速度匀速转动；然后将球粒和混合溶液按照固液比5:1-2，将液体以l-2kg/min的速度均匀喷洒在球粒上，喷洒结束继续转动10-20min，得到产品用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂。
【专利摘要】本发明涉及一种用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂及其制备方法，属于空气净化技术领域。其采用铝渣作为载体，在载体上喷涂三乙烯四胺和氢氧化钠的混合溶液；该吸附剂为白色球状，载体的成分为质量比1-2:1-3的铝渣粉和氧化铝粉，通过混合、种子的制备、造粒筛分、抛光、静置、干燥、配制柠檬酸溶液和喷洒得到产品用于室内及汽车中吸附甲醛的吸附剂。本发明制备过程中使用的原材料来源于生产汽车轮毂所产生的铝渣，成本低廉，并且达到了以废治害的目的，对环境保护起到了至关重要的作用。
【IPC分类】B01J20/22, B01D53/02, B01J20/30
【公开号】CN105080494
【申请号】CN201510565300
【发明人】韩峰
【申请人】江苏爱尔环保科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月8日