专利名称：一种脱除醛类臭气材料的制备方法
技术领域：
；本发明属于一种脱除挥发性有机化合物(VOC)的材料的制备方法，具体地说涉及一种脱除醛类臭气的材料的制备方法。
背景技术：
近年来，甲醛污染成为居室污染的一个重要因素。甲醛是一种原生毒质，空气中甲醛会对眼、鼻、喉、皮肤等产生明显的刺激作用。甲醛也是一种挥发性有机化合物(VOC-Volatile Organic Compound)。因此，治理甲醛的污染成为治理室内VOC污染的一个主要部分。为了从根本上解决甲醛等挥发性有机化合物所造成的污染，常用吸附的方法。活性炭和活性炭纤维(ACF)是常用的吸附剂。其中，活性炭纤维是近20年来最引人注目的炭质吸附剂。ACF具有独特的结构和性能特征，在化工、环保、国防军工、电子以及能源等领域有着广泛的应用。ACF是一种表面性固体，同时又是一种富含微孔的多孔炭材料，尤其适用于对低浓度污染物的治理，因此ACF作为一种新型环保材料正逐渐引起人们的重视。但常规的活性炭纤维对甲醛等极性有机化合物的吸附脱除性能较差，吸附容量较低。对ACF进行表面及微结构的设计是使其功能化的有利手段。
发明内容
本发明的目的在于开发一种无污染、吸附速率高和吸附容量大的脱除醛类臭气材料的制备方法。
本发明的目的是这样实现的用一定浓度的氯化钯加溴化氢的溶液浸渍处理活性炭纤维，一定时间后取出，在空气中风干，然后在100-150℃温度下干燥，制得的材料在金属盐的催化作用下，其脱醛的性能提高了。
本发明的制备方法包括如下步骤将活性炭纤维在100-150℃下干燥，然后使用浓度为0.01-10g/ml的氯化钯和0.01-10g/ml的溴化氢的混合溶液在常压或压力为0.2-10MPa条件下浸渍处理0.5-24小时，取出挤压，风干，于100-150℃烘干，制得脱除醛类臭气的材料。
如上所述的活性炭纤维是聚丙烯腈活性炭纤维、粘胶基活性炭纤维、沥青基活性炭纤维。
本发明制得的材料可以加工成纤维、布、纸、毡等多种形态。
本发明具有以下优点(1)制备简单，易操作。
(2)制得的产品在脱醛过程中无污染。
(3)脱醛速率高、容量大、效果好。
具体实施例方式实施例1聚丙烯腈活性炭纤维在100℃下干燥，而后在0.01g/ml的氯化钯和0.01g/ml的溴化氢的混合溶液中浸渍24小时，取出挤压，风干，然后在空气气氛中100℃下干燥，制得脱臭材料。性能测试用2g这种材料在室温下处理含醛气体，甲醛入口浓度20ppm，水蒸汽入口浓度250ppm的氮气、空气、甲醛和水蒸汽的气体。流量为10ml/min，穿透时间(出口浓度为入口浓度5％时为穿透时间)分别为水蒸汽10min，甲醛5小时。
实施例2粘胶基活性炭纤维在105℃下干燥，而后在0.1g/ml的氯化钯加0.1g/ml的溴化氢的溶液中浸渍20小时，取出挤压，风干，然后在空气气氛中105℃下干燥，制得脱臭材料。性能测试用3g这种材料在室温下处理含醛气体，甲醛入口浓度10ppm，水蒸汽入口浓度100ppm的氮气、空气、甲醛和水蒸汽的气体。流量为15ml/min，穿透时间(出口浓度为入口浓度5％时为穿透时间)分别为水蒸汽16min，甲醛10小时。
实施例3沥青基活性炭纤维在110℃下干燥，而后在0.2g/ml的氯化钯加0.5g/ml的溴化氢的溶液中浸渍12小时，取出挤压，风干，然后在空气气氛中110℃下干燥，制得脱臭材料。性能测试用5g这种材料在室温下处理含醛气体，甲醛入口浓度15ppm，水蒸汽入口浓度150ppm的氮气、空气、甲醛和水蒸汽的气体。流量为20ml/min，穿透时间(出口浓度为入口浓度5％时为穿透时间)分别为水蒸汽12min，甲醛7小时。
实施例4聚丙烯腈基活性炭纤维在120℃下干燥，而后放置在一可加压不锈钢装置中，用5％的氯化钯加6％的溴化氢的溶液浸渍，加压0.2Mpa，10小时后取出挤压，风干，然后在空气气氛中130℃下干燥，制得脱臭材料。性能测试用2g这种材料常温下处理含醛气体，甲醛入口浓度1ppm，水蒸汽入口浓度25ppm的氮气、空气、甲醛和水蒸汽的气体。流量为25ml/min，穿透时间(出口浓度为入口浓度5％时为穿透时间)分别为水蒸汽13min，甲醛6小时。
实施例5粘胶基活性炭纤维在130℃下干燥，而后放置在一可加压不锈钢装置中，用6％的氯化钯加8％的溴化氢的溶液浸渍，加压5Mpa，3小时后取出挤压，风干，然后在空气气氛中120℃下干燥，制得脱臭材料。性能测试用2g这种材料常温下处理含醛气体，甲醛入口浓度20ppm，水蒸汽入口浓度250ppm的氮气、空气、甲醛和水蒸汽的气体。流量为30ml/min，穿透时间(出口浓度为入口浓度5％时为穿透时间)分别为水蒸汽20min，甲醛12小时。
实施例6沥青基活性炭纤维在150℃下干燥，而后放置在一可加压不锈钢装置中，用8％的氯化钯加10％的溴化氢的溶液浸渍，加压8Mpa，5小时后取出挤压，风干，然后在空气气氛中110℃下干燥，制得脱臭材料。性能测试用3g这种材料常温下处理含醛气体，甲醛入口浓度5ppm，水蒸汽入口浓度20ppm的氮气、空气、甲醛和水蒸汽的气体。流量为15ml/min，穿透时间(出口浓度为入口浓度5％时为穿透时间)分别为水蒸汽15min，甲醛8小时。
实施例7聚丙烯腈活性炭纤维在130℃下干燥，而后在10％的氯化钯加2％的溴化氢的溶液中浸渍3小时，取出挤压，风干，然后在空气气氛中130℃下干燥，制得脱臭气材料。性能测试用2g这种材料在50℃处理含醛气体，甲醛入口浓度25ppm，水蒸汽入口浓度100ppm的氮气、空气、甲醛和水蒸汽的气体。流量为18ml/min，穿透时间(出口浓度为入口浓度5％时为穿透时间)分别为水蒸汽15min，甲醛10小时。
实施例8聚丙烯腈基活性炭纤维在110℃下干燥，而后放置在一可加压不锈钢装置中，用5％的氯化钯加10％的溴化氢的溶液浸渍，加压10Mpa，0.5小时后取出挤压，风干，然后在空气气氛中150℃下干燥，制得脱臭气材料。性能测试用2g这种材料处理含醛气体，甲醛入口浓度5ppm，水蒸汽入口浓度50ppm的氮气、空气、甲醛和水蒸汽的气体。流量为12ml/min，穿透时间(出口浓度为入口浓度5％时为穿透时间)分别为水蒸汽20min，甲醛12小时。
对比例1采用与实施例7相同的原样聚丙烯腈活性炭纤维(BET比表面积1156m2/g)，性能测试同实施例7，穿透时间(出口浓度为入口浓度5％时为穿透时间)分别为水蒸汽5min，甲醛60min。
对比例2采用与实施例8相同的原样聚丙烯腈活性炭纤维(BET比表面积750m2/g)，性能测试同实施例8，穿透时间(出口浓度为入口浓度5％时为穿透时间)分别为水蒸汽6min，甲醛80min。
权利要求
1.一种脱除醛类臭气材料的制备方法，其特征在于将活性炭纤维在100-150℃下干燥，然后使用浓度为0.01-10g/ml的氯化钯和0.01-10g/ml的溴化氢的混合溶液在常压或压力为0.2-10MPa条件下浸渍处理0.5-24小时，取出挤压，风干，于100-150℃烘干，制得脱除醛类臭气的材料。
2.如权利要求1所述的一种脱除醛类臭气材料的制备方法，其特征在于所述的活性炭纤维是聚丙烯腈活性炭纤维、粘胶基活性炭纤维或沥青基活性炭纤维。
全文摘要
一种脱除醛类臭气材料的制备方法,将活性碳纤维在100－150℃下干燥,然后使用浓度为0.01－10g/ml的氯化钯和0.01－10g/ml的溴化氢的混合溶液在常压或压力为0.2－10MPa条件下浸渍处理0.5－24小时,取出挤压,风干,于100－150℃烘干,制得脱除醛类臭气的材料。该法制备简单,在脱醛过程中无污染,脱除速率高,容量大,脱醛效果远远超过常规活性碳纤维。
文档编号B01J20/20GK1386576SQ0211654
公开日2002年12月25日 申请日期2002年4月8日 优先权日2002年4月8日
发明者郑经堂, 荣海琴, 刘振宇, 刘平光, 曹雅秀 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所