一种除甲醛吸附催化剂的制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及除甲醛技术领域，尤其涉及一种除甲醛吸附催化剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 近年来随着我国的房地产业蓬勃发展，我国的建筑装饰业发展也十分迅速，年增 长率将约20%，这个数据远远高于同期GDP的增长速度。大量人工合成材料广泛应用于室 内装饰和成品家具，它们所释放出来的甲醛等挥发性有毒化合物给室内环境造成了严重的 污染，是许多疾病的主要诱因，由此引起的各种疾病和室内环境案件，严重影响了人民群众 的身心健康和正常生活。室内空气污染成为损害人类健康的又一杀手。
[0003] 据有关资料显示，当室内空气中甲醛含量达到0. 06-0. 07mg/m3时，儿童就会发生 轻微气喘；其浓度为〇. lmg/m3时，就有异味和不适感；达到0. 5mg/m 3时，刺激眼睛，引起流 泪；达到0. 6mg/m3时，可引起咽喉不适或疼痛；浓度更高时可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气 喘甚至肺水肿；达到30mg/m 3时，会立即致人死亡。甲醛的毒性表现在对人的皮肤和呼吸器 官粘膜的强烈刺激作用，对人体中枢神经系统，尤其对视觉器官有损坏，严重的可以致癌。
[0004] 对于甲醛的处理方法有很多，如吸附法、化学法、光催化法等，其中吸附法应用较 为广泛，常用的吸附剂主要有活性炭、硅胶、沸石等，然而受到孔径和孔隙通透性的限制，目 前所用吸附材料对于气体小分子的吸附量都较小，而且研究发现，甲醛清除剂虽能快速有 效地去除室内甲醛，但容易造成二次污染，不具有持久性。
【发明内容】
[0005] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种除甲醛吸附催化剂的制备方 法，方法简单，原料易得，所得除甲醛吸附催化剂对甲醛吸附能力强，在吸附的同时可将甲 醛氧化分解，除甲醛效果好。
[0006] 本发明提出的一种除甲醛吸附催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007] S1、将海泡石粉碎后加入浓硫酸中搅拌均匀，再通入臭氧至溶液中臭氧浓度为 50-80mg/L，然后过滤得到物料A ;
[0008] S2、将物料A和造纸污泥搅拌均匀，接着挤压成型后进行干燥，然后进行烧结，粉 碎得到物料B ;
[0009] S3、将硝酸银和硝酸铈加入水中溶解完全得到混合溶液，再将物料B加入混合溶 液中搅拌均匀，静置后进行烧结，取出，粉碎后再置于十六烷基三甲基溴化铵溶液中搅拌， 然后干燥得到除甲醛吸附催化剂。
[0010] 优选地，Sl中，浓硫酸的质量分数为95-98wt%。
[0011] 优选地，SI中，通入臭氧的过程中，维持温度为40-50°C。
[0012] 优选地，SI中，海泡石和浓硫酸的重量比为45-55 :15-25。
[0013] 优选地，S2中，物料A和造纸污泥的重量比为100 :50-68。
[0014] 优选地，S2中，干燥温度为150-160°C，干燥时间为8-10h。
[0015] 优选地，S2中，烧结温度为380-420°C，烧结时间为1-1. 8h。
[0016] 优选地，S3中，物料B和混合溶液的重量比为100 :75-90,其中混合溶液中银离子 浓度为 〇. 03-0. 07mol/L，铺离子浓度为 0. 08-0. 12mol/L。
[0017] 优选地，S3中，静置5-8h后进行烧结，烧结温度为420-480°C，烧结时间为3-6h。
[0018] 优选地，S3中，物料B和十六烷基三甲基溴化铵溶液的重量比为100:20-30,十六 烷基三甲基溴化铵溶液的浓度为20-26mmol/L。
[0019] 优选地，S3中，粉碎后再置于十六烷基三甲基溴化铵溶液中搅拌2_4h。
[0020] 优选地，S3中，干燥温度为70-80°C，干燥时间为6-12h。
[0021] 本发明采用海泡石粉碎后加入浓硫酸中搅拌均匀，使海泡石内部的结晶水被脱 除，而且经浓硫酸腐蚀，部分堵塞微孔的杂质被清除，部分微孔孔壁被破坏或者转变为过渡 孔，从而使改性后比表面积降低，平均孔径增大，孔径变宽，同时能使内部孔径相互连通；由 于吸附剂表面酸性官能团越丰富，其吸附极性化合物的效率越高，本发明中通过通入臭氧 形成高浓度的臭氧环境，使浓硫酸和臭氧配合产生氧化改性的作用，使本发明表面含氧基 团显著增加，可增强对甲醛的吸附能力；造纸污泥是造纸污水经过水处理得到的，其中含有 丰富的纤维素，将物料A和造纸污泥搅拌均匀，再通过挤压成型，使造纸污泥充分进入改性 后的海泡石介孔结构中，通过干燥使造纸污泥的含水量进一步下降，然后通过烧结使造纸 污泥转变成活性炭，并以炭膜形式铺展在改性海泡石的介孔结构中，增大活性炭与甲醛的 接触面积，提高了其利用率，缩短了甲醛分子的吸附扩散路程，进而提高吸附速度，同时改 性海泡石中丰富的缠绕空间保证了本发明的通透性，提高了本发明对甲醛的选择性吸附； 将物料B加入硝酸银和硝酸铈的混合溶液中，通过烧结产生氧化银和氧化铈附着在海泡石 和活性炭的孔隙中，使被吸附进来的甲醛分子在氧化银和氧化铈的催化作用下，被氧化为 水和二氧化碳，达到除甲醛的效果；本发明采用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵进一步 改性，在本发明表面进一步接枝，使本发明极性官能团进一步增多，进一步提高对甲醛的吸 附能力。综上所述，本发明对甲醛吸附能力强，在吸附的同时可将甲醛氧化分解，除甲醛效 果好。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明提出的一种除甲醛吸附催化剂的制备方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0023] 如图1所示，图1为本发明提出的一种除甲醛吸附催化剂的制备方法的流程示意 图。
[0024] 参照图1，本发明提出的一种除甲醛吸附催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0025] S1、将海泡石粉碎后加入浓硫酸中搅拌均匀，再通入臭氧至溶液中臭氧浓度为 50-80mg/L，然后过滤得到物料A ;
[0026] S2、将物料A和造纸污泥搅拌均匀，接着挤压成型后进行干燥，然后进行烧结，粉 碎得到物料B ;
[0027] S3、将硝酸银和硝酸铈加入水中溶解完全得到混合溶液，再将物料B加入混合溶 液中搅拌均匀，静置后进行烧结，取出，粉碎后再置于十六烷基三甲基溴化铵溶液中搅拌， 然后干燥得到除甲醛吸附催化剂。
[0028] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0029] 实施例1
[0030] 本发明提出的一种除甲醛吸附催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0031] Sl、按重量份将45份海泡石粉碎后加入25份质量分数为95wt %的浓硫酸中搅拌 均匀，再通入臭氧至溶液中臭氧浓度为80mg/L，通入臭氧的过程中，维持温度为40 °C，然后 过滤得到物料A ;
[0032] S2、按重量份将100份物料A和68份造纸污泥搅拌均匀，接着挤压成型后进行 干燥，干燥温度为150°C，干燥时间为10h，然后进行烧结，烧结温度为380°C，烧结时间为 1.8h，粉碎得到物料B ;
[0033] S3、将硝酸银和硝酸铈加入水中溶解完全得到混合溶液，混合溶液中银离子浓度 为0. 03mol/L，铈离子浓度为0. 12mol/L，按重量份再将100份物料B加入75份混合溶液中 搅拌均匀，静置8h后进行烧结，烧结温度为420°C，烧结时间为6h，取出，粉碎后再置于20 份浓度为26mmol/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液中搅拌2h，然后干燥得到除甲醛吸附催 化剂，干燥温度为80°C，干燥时间为6h。
[0034] 实施例2
[0035] 本发明提出的一种除甲醛吸附催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0036] Sl、按重量份将55份海泡石粉碎后加入15份质量分数为98wt %的浓硫酸中搅拌 均匀，再通入臭氧至溶液中臭氧浓度为50mg/L，通入臭氧的过程中，维持温度为50°C，然后 过滤得到物料A ;
[0037] S2、按重量份将100份物料A和50份造纸污泥搅拌均匀，接着挤压成型后进行干 燥，干燥