一种生物质甲醛吸附降解剂的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种生物质甲醛吸附降解剂的制备方法，属于吸附剂技术领域。该方法以猪小肠和鸡腿菇为原料，提取富含氨基的生物原液，用表面活性剂和玫瑰精油对活性炭进行改性，负载植物原液后喷雾干燥即得生物质甲醛吸附降解剂。本发明通过对活性炭改性提高其吸附容量，负载生物提取液后，通过活性炭吸附甲醛并与负载在其表面富含氨基的生物提取液进行反应，生成无毒无害的羟甲基衍生物，得以降解甲醛浓度，该吸附剂既具有活性炭的物理吸附性又具有化学降解性，弥补了单一活性炭吸附量小，不稳定易脱附的问题，生物质提取液又避免了传统化学吸附容易产生二次污染的不足，是一种绿色环保的新型高效甲醛吸附降解剂，具有广阔的应用前景。
【专利说明】
一种生物质甲醛吸附降解剂的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种生物质甲醛吸附降解剂的制备方法，属于吸附剂制备领域。
【背景技术】
[0002]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，其对人体具有潜在的、普遍的、长期的危害。因此，室内空气中甲醛的净化具有重要意义。在室内空气中甲醛主要是由室内装修材料中以连续、缓慢的方式释放出来的，并在室内不断累集，导致室内甲醛浓度超标。因此，甲醛的净化方法需要在长时间的范围内有效。针对甲醛在室内空气中存在的特点，迫切需要研究一种解决甲醛污染的新方法。甲醛可以与氨基发生反应，生成无毒无害的羟甲基衍生物，得以降解甲醛浓度。
[0003]目前最常用的甲醛降解方式是通过吸附法，吸附法分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附主要利用某些具有吸附能力的多孔物质吸附有害物质达到去除污染的目的。吸附过程依靠分子间的作用力、不稳定、易脱附。化学吸附是吸附剂与吸附质形成新的化学键，稳定而不易脱附，但容易产生二次污染。常用的吸附剂为颗粒活性炭、沸石、分子筛、多孔粘土、活性炭纤维等。通常情况下，吸附剂通过改性可以增大比表面积和得到适宜的孔径分布，同时还可以根据需要增加表面官能团，增强吸附剂的吸附性能。目前，利用活性炭去除室内甲醛的方法已经广泛应用于装修后的居室，因为活性炭的来源广泛、价格经济、使用方便。但是市面上销售的主要是单纯的活性炭，而仅仅依靠活性炭的物理吸附，不仅吸附量有限，还易产生脱附。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前传统吸附法去除甲醛分为物理吸附和化学吸附两类，其中化学吸附法容易产生二次污染而物理吸附又存在吸附量有限，不稳定容易脱附的缺陷，提供了一种生物质甲醛吸附降解剂的制备方法。该方法以猪小肠和鸡腿菇为原料，提取富含氨基的生物原液，用表面活性剂和玫瑰精油对活性炭进行改性，负载植物原液后喷雾干燥即得生物质甲醛吸附降解剂。本发明通过对活性炭改性提高其吸附容量，负载生物提取液后，通过活性炭吸附甲醛并与负载在其表面富含氨基的生物提取液进行反应，生成无毒无害的羟甲基衍生物，得以降解甲醛浓度，该吸附剂既具有活性炭的物理吸附性又具有化学降解性，弥补了单一活性炭吸附量小，不稳定易脱附的问题，生物质提取液又避免了传统化学吸附容易产生二次污染的不足，是一种绿色环保的新型高效甲醛吸附降解剂，具有广阔的应用前景。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(I)称取I?2kg猪小肠用刮刀刮取小肠内壁的粘膜并放入组织粉碎机中匀浆20?30min，将匀浆液移入锥形瓶中，加入匀浆液总体积8?10倍的蒸馏水，再用高压均质机以5?7MPa的压力均质处理15?20min，得均质液； (2)用浓度为lmol/L氢氧化钠溶液调节均质液pH至8.0?8.5，将锥形瓶移入60?65°C水浴锅中，再加入均质液总质量5?10%的氯化钠，搅拌反应I?2h后再将锥形瓶移入4?6°C冰水浴中，静置沉淀过夜并过滤收集滤液，用卧式离心机以3000?4000r/min转速离心分离得上清液，放入旋转蒸发器旋蒸浓缩至其原体积的1/5，得到肝素浓缩液，备用；
(3)称取2?3kg鸡腿菇放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛，将过筛后的鸡腿菇粉和无水甲醇按固液比为2:1混合后装入发酵罐，按接种量为8%向罐中接入食甲基嗜甲基菌，在35?37°C下保温发酵7?9天；
(4)发酵完成后将发酵物和质量浓度为75%的乙醇溶液混合均匀，用浓度为0.3mol/L盐酸溶液调节pH至5?6，放入超声提取仪以200?300W功率提取I?2h后过滤得滤液，用真空浓缩罐浓缩至其原体积的1/3，得到鸡腿菇提取浓缩液；
(5)称取400?500g活性炭经超声分散机均匀的分散于I?2L去离子水中，加入10?12g十二烷基苯磺酸钠和10?15mL玫瑰精油，搅拌改性12?14h后转入布氏漏斗分别用无水乙醇和蒸馏水抽滤洗涤20?30min，干燥后得到改性活性炭；
(6)将等体积备用的肝素浓缩液和鸡腿菇提取浓缩液混合后倒入玻璃杯中，按固液比为1:3将上述制得的改性活性炭浸入混合浓缩液中，摇床振荡浸渍20?24h后放入喷雾干燥机中喷雾干燥，包装后即得生物质甲醛吸附降解剂。
[0006]本发明的具体应用方法:将本发明制得的生物质甲醛吸附降解剂按每袋20?30g装入纸袋中，封好袋口后放置在新购买的家具内，每套家具放置3?5袋，静置吸附I?2周后检测家具内甲醛含量，发现甲醛降解率达到90%以上，具有极佳的吸附降解性能。
[0007]本发明的有益效果是:
(1)本发明制得的生物质甲醛吸附降解剂原材料易得，成本低廉，制备步骤环保简便；
(2)本发明制得的生物质甲醛吸附降解剂同时具备物理吸附性和化学吸附性，稳定性高，不会产生脱附和二次污染；
(3)本发明制得的生物质甲醛吸附降解剂对甲醛吸附降解能里是传统活性炭吸附降解能力的2?3倍，是一种高效环保的甲醛处理剂。
【具体实施方式】
[0008]称取I?2kg猪小肠用刮刀刮取小肠内壁的粘膜并放入组织粉碎机中匀浆20?30min，将匀浆液移入锥形瓶中，加入匀浆液总体积8?10倍的蒸馏水，再用高压均质机以5?7MPa的压力均质处理15?20min，得均质液;用浓度为lmol/L氢氧化钠溶液调节均质液pH至8.0?8.5，将锥形瓶移入60?65°C水浴锅中，再加入均质液总质量5?10%的氯化钠，搅拌反应I?2h后再将锥形瓶移入4?6°C冰水浴中，静置沉淀过夜并过滤收集滤液，用卧式离心机以3000?4000r/min转速离心分离得上清液，放入旋转蒸发器旋蒸浓缩至其原体积的I/5，得到肝素浓缩液，备用;称取2?3kg鸡腿菇放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛，将过筛后的鸡腿菇粉和无水甲醇按固液比为2:1混合后装入发酵罐，按接种量为8%向罐中接入食甲基嗜甲基菌，在35?37 0C下保温发酵7?9天;发酵完成后将发酵物和质量浓度为75%的乙醇溶液混合均匀，用浓度为0.3mol/L盐酸溶液调节pH至5?6，放入超声提取仪以200?300W功率提取I?2h后过滤得滤液，用真空浓缩罐浓缩至其原体积的1/3，得到鸡腿菇提取浓缩液;称取400?500g活性炭经超声分散机均勾的分散于I?2L去离子水中，加入10?12g十二烷基苯磺酸钠和10?15mL玫瑰精油，搅拌改性12?14h后转入布氏漏斗分别用无水乙醇和蒸馏水抽滤洗涤20?30min，干燥后得到改性活性炭;将等体积备用的肝素浓缩液和鸡腿菇提取浓缩液混合后倒入玻璃杯中，按固液比为1:3将上述制得的改性活性炭浸入混合浓缩液中，摇床振荡浸渍20?24h后放入喷雾干燥机中喷雾干燥，包装后即得生物质甲醛吸附降解剂。
[0009]实例I
称取Ikg猪小肠用刮刀刮取小肠内壁的粘膜并放入组织粉碎机中匀浆20min，将匀浆液移入锥形瓶中，加入匀浆液总体积8倍的蒸馏水，再用高压均质机以5MPa的压力均质处理15min，得均质液;用浓度为lmol/L氢氧化钠溶液调节均质液pH至8.0，将锥形瓶移入60°C水浴锅中，再加入均质液总质量5%的氯化钠，搅拌反应Ih后再将锥形瓶移入4°C冰水浴中，静置沉淀过夜并过滤收集滤液，用卧式离心机以3000r/min转速离心分离得上清液，放入旋转蒸发器旋蒸浓缩至其原体积的1/5，得到肝素浓缩液，备用;称取2kg鸡腿菇放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛，将过筛后的鸡腿菇粉和无水甲醇按固液比为2:1混合后装入发酵罐，按接种量为8%向罐中接入食甲基嗜甲基菌，在35°C下保温发酵7天;发酵完成后将发酵物和质量浓度为75%的乙醇溶液混合均匀，用浓度为0.3mol/L盐酸溶液调节pH至5，放入超声提取仪以200W功率提取Ih后过滤得滤液，用真空浓缩罐浓缩至其原体积的1/3，得到鸡腿菇提取浓缩液;称取400g活性炭经超声分散机均匀的分散于IL去离子水中，加入1g十二烷基苯磺酸钠和1mL玫瑰精油，搅拌改性12h后转入布氏漏斗分别用无水乙醇和蒸馏水抽滤洗涤20min，干燥后得到改性活性炭;将等体积备用的肝素浓缩液和鸡腿菇提取浓缩液混合后倒入玻璃杯中，按固液比为I: 3将上述制得的改性活性炭浸入混合浓缩液中，摇床振荡浸渍20h后放入喷雾干燥机中喷雾干燥，包装后即得生物质甲醛吸附降解剂。
[0010]本发明的具体应用方法:将本发明制得的生物质甲醛吸附降解剂按每袋20g装入纸袋中，封好袋口后放置在新购买的家具内，每套家具放置3袋，静置吸附I周后检测家具内甲醛含量，发现甲醛降解率达到91%，具有极佳的吸附降解性能。
[0011]实例2
称取2kg猪小肠用刮刀刮取小肠内壁的粘膜并放入组织粉碎机中匀浆25min，将匀浆液移入锥形瓶中，加入匀浆液总体积9倍的蒸馏水，再用高压均质机以6MPa的压力均质处理18min，得均质液;用浓度为lmol/L氢氧化钠溶液调节均质液pH至8.3，将锥形瓶移入63°C水浴锅中，再加入均质液总质量8%的氯化钠，搅拌反应Ih后再将锥形瓶移入5°C冰水浴中，静置沉淀过夜并过滤收集滤液，用卧式离心机以3500r/min转速离心分离得上清液，放入旋转蒸发器旋蒸浓缩至其原体积的1/5，得到肝素浓缩液，备用;称取3kg鸡腿菇放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛，将过筛后的鸡腿菇粉和无水甲醇按固液比为2:1混合后装入发酵罐，按接种量为8%向罐中接入食甲基嗜甲基菌，在36°C下保温发酵8天;发酵完成后将发酵物和质量浓度为75%的乙醇溶液混合均匀，用浓度为0.3mol/L盐酸溶液调节pH至5，放入超声提取仪以250W功率提取Ih后过滤得滤液，用真空浓缩罐浓缩至其原体积的1/3，得到鸡腿菇提取浓缩液;称取450g活性炭经超声分散机均匀的分散于2L去离子水中，加入Ilg十二烷基苯磺酸钠和13mL玫瑰精油，搅拌改性13h后转入布氏漏斗分别用无水乙醇和蒸馈水抽滤洗涤25min，干燥后得到改性活性炭;将等体积备用的肝素浓缩液和鸡腿菇提取浓缩液混合后倒入玻璃杯中，按固液比为I: 3将上述制得的改性活性炭浸入混合浓缩液中，摇床振荡浸渍22h后放入喷雾干燥机中喷雾干燥，包装后即得生物质甲醛吸附降解剂。
[0012]本发明的具体应用方法:将本发明制得的生物质甲醛吸附降解剂按每袋25g装入纸袋中，封好袋口后放置在新购买的家具内，每套家具放置4袋，静置吸附2周后检测家具内甲醛含量，发现甲醛降解率达到92%，具有极佳的吸附降解性能。
[0013]实例3
称取2kg猪小肠用刮刀刮取小肠内壁的粘膜并放入组织粉碎机中匀浆30min，将匀浆液移入锥形瓶中，加入匀浆液总体积10倍的蒸馏水，再用高压均质机以7MPa的压力均质处理20min，得均质液;用浓度为lmol/L氢氧化钠溶液调节均质液pH至8.5，将锥形瓶移入65°C水浴锅中，再加入均质液总质量10%的氯化钠，搅拌反应2h后再将锥形瓶移入6°C冰水浴中，静置沉淀过夜并过滤收集滤液，用卧式离心机以4000r/min转速离心分离得上清液，放入旋转蒸发器旋蒸浓缩至其原体积的1/5，得到肝素浓缩液，备用;称取3kg鸡腿菇放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛，将过筛后的鸡腿菇粉和无水甲醇按固液比为2:1混合后装入发酵罐，按接种量为8%向罐中接入食甲基嗜甲基菌，在37°C下保温发酵9天;发酵完成后将发酵物和质量浓度为75%的乙醇溶液混合均匀，用浓度为0.3mol/L盐酸溶液调节pH至6，放入超声提取仪以300W功率提取2h后过滤得滤液，用真空浓缩罐浓缩至其原体积的1/3，得到鸡腿菇提取浓缩液;称取500g活性炭经超声分散机均匀的分散于2L去离子水中，加入12g十二烷基苯磺酸钠和15mL玫瑰精油，搅拌改性14h后转入布氏漏斗分别用无水乙醇和蒸馈水抽滤洗涤30min，干燥后得到改性活性炭;将等体积备用的肝素浓缩液和鸡腿菇提取浓缩液混合后倒入玻璃杯中，按固液比为I: 3将上述制得的改性活性炭浸入混合浓缩液中，摇床振荡浸渍24h后放入喷雾干燥机中喷雾干燥，包装后即得生物质甲醛吸附降解剂。
[0014]本发明的具体应用方法:将本发明制得的生物质甲醛吸附降解剂按每袋30g装入纸袋中，封好袋口后放置在新购买的家具内，每套家具放置5袋，静置吸附2周后检测家具内甲醛含量，发现甲醛降解率达到95%，具有极佳的吸附降解性能。
【主权项】
1.一种生物质甲醛吸附降解剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)称取I?2kg猪小肠用刮刀刮取小肠内壁的粘膜并放入组织粉碎机中匀浆20?30min，将匀浆液移入锥形瓶中，加入匀浆液总体积8?10倍的蒸馏水，再用高压均质机以5?7MPa的压力均质处理15?20min，得均质液； (2)用浓度为lmol/L氢氧化钠溶液调节均质液pH至8.0?8.5，将锥形瓶移入60?65°C水浴锅中，再加入均质液总质量5?10%的氯化钠，搅拌反应I?2h后将锥形瓶移入4?6 0C冰水浴中，静置沉淀过夜并过滤收集滤液，用卧式离心机以3000?4000r/min转速离心分离得上清液，放入旋转蒸发器旋蒸浓缩至其原体积的1/5，得到肝素浓缩液，备用； (3)称取2?3kg鸡腿菇放入气流粉碎机中粉碎后过100目标准筛，将过筛后的鸡腿菇粉和无水甲醇按固液比为2:1混合后装入发酵罐，按接种量为8%向罐中接入食甲基嗜甲基菌，在35?37°C下保温发酵7?9天； (4)发酵完成后将发酵物和质量浓度为75%的乙醇溶液混合均匀，用浓度为0.3mol/L盐酸溶液调节pH至5?6，放入超声提取仪以200?300W功率提取I?2h后过滤得滤液，用真空浓缩罐浓缩至其原体积的1/3，得到鸡腿菇提取浓缩液； (5)称取400?500g活性炭经超声分散机均匀的分散于I?2L去离子水中，加入10?12g十二烷基苯磺酸钠和10?15mL玫瑰精油，搅拌改性12?14h后转入布氏漏斗分别用无水乙醇和蒸馏水抽滤洗涤20?30min，干燥后得到改性活性炭； (6)将等体积备用的肝素浓缩液和鸡腿菇提取浓缩液混合后倒入玻璃杯中，按固液比为1:3将上述制得的改性活性炭浸入混合浓缩液中，摇床振荡浸渍20?24h后放入喷雾干燥机中喷雾干燥，包装后即得生物质甲醛吸附降解剂。
【文档编号】B01D53/02GK105903446SQ201610553013
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年7月14日
【发明人】仇颖莹, 林茂平
【申请人】仇颖莹