本发明涉及环保
技术领域：
，尤其是一种PM2.5吸附剂及其制备方法。
背景技术：
：PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物。PM2.5微尘被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病，PM2.5微尘进入肺泡可迅速被吸收、不经过肝脏解毒直接进入血液循环分布到全身，损害血红蛋白输送氧的能力，丧失血液循环。对贫血和血液循环障碍的病人来说，可能加重呼吸系统疾病，引起充血性心力衰竭和冠状动脉等心脏疾病。微粒中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。现有的PM2.5吸附剂对于PM2.5的单次吸附率大都低于50％，导致空气净化所需时间长。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种PM2.5吸附剂及其制备方法，能够解决现有技术的不足，提高了对于PM2.5的吸附效率。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。一种PM2.5吸附剂的制备方法，包括以下步骤：以下份数均为重量份数，A、将80～120份的聚对苯二甲酸乙二酯、25～40份的三氯三聚氰胺、12～15份的硫代二丙酸双十八醇酯、3～5份的叔丁基二乙醇胺进行加热混熔，然后将混合原料进行喷丝，纤维丝的长度控制在0.05～0.1mm；B、将步骤A中制得的纤维丝放入预处理液中进行浸泡，浸泡温度控制在60～85℃，浸泡4～6小时；C、将在预处理液中浸泡过的纤维丝取出，加热风干，风干温度控制在175～200℃；D、将风干后的纤维丝、活性炭颗粒放入吸附液中充分混合，然后对吸附液中覆盖有纤维丝的活性炭颗粒进行过滤；E、对过滤出的活性炭颗粒进行加热，加热温度控制在210～250℃，直至活性炭中残留的吸附液挥发完毕；F、将步骤E中处理过的活性炭颗粒进行封装，得到吸附剂成品。作为优选，预处理液的制备方法为，制备预处理液的原料液包括20～25wt％的甲苯、5～7wt％的3，3，4，5-四氯水杨酰胺、2～3wt％的硬脂酸、15～18wt％的对乙基苯丙酮、1～2wt％的2，5-二溴苯甲酸甲酯、3～5wt％的2，4，6-三甲氧基苯酚、5～10wt％的4-甲氧基肉桂酸、5～10wt％的乙醇，余量为水，将原料液加热至40～50℃，充分搅拌4～5小时制得预处理液。作为优选，吸附液包括，12～18wt％的聚乙烯吡咯烷酮、7～10wt％的6-溴吡啶-2-羧酸乙酯、10～12wt％的2-溴-2’-硝基苯乙酮、5～10wt％的2-溴-4-硝基苯胺、3～5wt％的氢氧化钠、10～15wt％的乙醇，余量为水。作为优选，活性炭颗粒的直径为1～1.5mm。作为优选，步骤D中，纤维丝和活性炭颗的质量比为1∶5。作为优选，步骤B中，先将预处理液温度控制在65℃，浸泡1.5h，然后将预处理液加热至85℃，浸泡4h。一种PM2.5吸附剂，使用上述的PM2.5吸附剂的制备方法制备而成。采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明利用叔丁基二乙醇胺和聚对苯二甲酸乙二酯混熔后形成的多孔结构，提高了纤维丝对于PM2.5的吸附作用。预处理液可以有效提高纤维丝表面的范德华力，从而实现对于PM2.5的吸附效果。吸附液可以使纤维丝均匀分布在活性炭颗粒上，并实现活性炭颗粒对于PM2.5的快速捕获。本发明制得的吸附剂可以广泛应用于各类空调、空气净化器产品内，实现对于PM2.5的有效吸附过滤。具体实施方式实施例1一种PM2.5吸附剂的制备方法，包括以下步骤：以下份数均为重量份数，A、将100份的聚对苯二甲酸乙二酯、31份的三氯三聚氰胺、14份的硫代二丙酸双十八醇酯、3份的叔丁基二乙醇胺进行加热混熔，然后将混合原料进行喷丝，纤维丝的长度控制在0.05～0.1mm；B、将步骤A中制得的纤维丝放入预处理液中进行浸泡，浸泡温度控制在60℃，浸泡4小时；C、将在预处理液中浸泡过的纤维丝取出，加热风干，风干温度控制在200℃；D、将风干后的纤维丝、活性炭颗粒放入吸附液中充分混合，然后对吸附液中覆盖有纤维丝的活性炭颗粒进行过滤；E、对过滤出的活性炭颗粒进行加热，加热温度控制在220℃，直至活性炭中残留的吸附液挥发完毕；F、将步骤E中处理过的活性炭颗粒进行封装，得到吸附剂成品。预处理液的制备方法为，制备预处理液的原料液包括24wt％的甲苯、6wt％的3，3，4，5-四氯水杨酰胺、2wt％的硬脂酸、17wt％的对乙基苯丙酮、1.1wt％的2，5-二溴苯甲酸甲酯、4.5wt％的2，4，6-三甲氧基苯酚、7wt％的4-甲氧基肉桂酸、9wt％的乙醇，余量为水，将原料液加热至50℃，充分搅拌5小时制得预处理液。吸附液包括，15wt％的聚乙烯吡咯烷酮、9wt％的6-溴吡啶-2-羧酸乙酯、10wt％的2-溴-2’-硝基苯乙酮、8wt％的2-溴-4-硝基苯胺、4wt％的氢氧化钠、12wt％的乙醇，余量为水。活性炭颗粒的直径为1～1.5mm。步骤D中，纤维丝和活性炭颗的质量比为1∶5。实施例2一种PM2.5吸附剂的制备方法，包括以下步骤：以下份数均为重量份数，A、将80份的聚对苯二甲酸乙二酯、35份的三氯三聚氰胺、15份的硫代二丙酸双十八醇酯、5份的叔丁基二乙醇胺进行加热混熔，然后将混合原料进行喷丝，纤维丝的长度控制在0.05～0.1mm；B、将步骤A中制得的纤维丝放入预处理液中进行浸泡，先将预处理液温度控制在65℃，浸泡1.5h，然后将预处理液加热至85℃，浸泡4h；C、将在预处理液中浸泡过的纤维丝取出，加热风干，风干温度控制在180℃；D、将风干后的纤维丝、活性炭颗粒放入吸附液中充分混合，然后对吸附液中覆盖有纤维丝的活性炭颗粒进行过滤；E、对过滤出的活性炭颗粒进行加热，加热温度控制在245℃，直至活性炭中残留的吸附液挥发完毕；F、将步骤E中处理过的活性炭颗粒进行封装，得到吸附剂成品。预处理液的制备方法为，制备预处理液的原料液包括22wt％的甲苯、7wt％的3，3，4，5-四氯水杨酰胺、3wt％的硬脂酸、18wt％的对乙基苯丙酮、2wt％的2，5-二溴苯甲酸甲酯、3wt％的2，4，6-三甲氧基苯酚、5wt％的4-甲氧基肉桂酸、10wt％的乙醇，余量为水，将原料液加热至50℃，充分搅拌5小时制得预处理液。吸附液包括，15wt％的聚乙烯吡咯烷酮、10wt％的6-溴吡啶-2-羧酸乙酯、12wt％的2-溴-2’-硝基苯乙酮、6wt％的2-溴-4-硝基苯胺、4wt％的氢氧化钠、15wt％的乙醇，余量为水。活性炭颗粒的直径为1～1.5mm。步骤D中，纤维丝和活性炭颗的质量比为1∶5。实施例3一种PM2.5吸附剂的制备方法，包括以下步骤：以下份数均为重量份数，A、将80份的聚对苯二甲酸乙二酯、35份的三氯三聚氰胺、15份的硫代二丙酸双十八醇酯、5份的叔丁基二乙醇胺和1份的3-氯-4-羟基苯甲酸甲酯进行加热混熔，然后将混合原料进行喷丝，纤维丝的长度控制在0.05～0.1mm；B、将步骤A中制得的纤维丝放入预处理液中进行浸泡，先将预处理液温度控制在65℃，浸泡1.5h，然后将预处理液加热至85℃，浸泡4h；C、将在预处理液中浸泡过的纤维丝取出，加热风干，风干温度控制在180℃；D、将风干后的纤维丝、活性炭颗粒放入吸附液中充分混合，然后对吸附液中覆盖有纤维丝的活性炭颗粒进行过滤；E、对过滤出的活性炭颗粒进行加热，加热温度控制在245℃，直至活性炭中残留的吸附液挥发完毕；F、将步骤E中处理过的活性炭颗粒进行封装，得到吸附剂成品。预处理液的制备方法为，制备预处理液的原料液包括22wt％的甲苯、7wt％的3，3，4，5-四氯水杨酰胺、3wt％的硬脂酸、18wt％的对乙基苯丙酮、2wt％的2，5-二溴苯甲酸甲酯、3wt％的2，4，6-三甲氧基苯酚、5wt％的4-甲氧基肉桂酸、10wt％的乙醇，余量为水，将原料液加热至50℃，充分搅拌5小时制得预处理液。吸附液包括，15wt％的聚乙烯吡咯烷酮、10wt％的6-溴吡啶-2-羧酸乙酯、12wt％的2-溴-2’-硝基苯乙酮、6wt％的2-溴-4-硝基苯胺、4wt％的氢氧化钠、15wt％的乙醇，余量为水。活性炭颗粒的直径为1～1.5mm。步骤D中，纤维丝和活性炭颗的质量比为1∶5。通过在纤维丝的原料中加入3-氯-4-羟基苯甲酸甲酯，可以提高其与活性炭的吸附牢固度。实施例4一种PM2.5吸附剂的制备方法，包括以下步骤：以下份数均为重量份数，A、将80份的聚对苯二甲酸乙二酯、35份的三氯三聚氰胺、15份的硫代二丙酸双十八醇酯、5份的叔丁基二乙醇胺和1份的3-氯-4-羟基苯甲酸甲酯进行加热混熔，然后将混合原料进行喷丝，纤维丝的长度控制在0.05～0.1mm；B、将步骤A中制得的纤维丝放入预处理液中进行浸泡，先将预处理液温度控制在65℃，浸泡1.5h，然后将预处理液加热至85℃，浸泡4h；C、将在预处理液中浸泡过的纤维丝取出，加热风干，风干温度控制在180℃；D、将风干后的纤维丝、活性炭颗粒放入吸附液中充分混合，然后对吸附液中覆盖有纤维丝的活性炭颗粒进行过滤；E、对过滤出的活性炭颗粒进行加热，加热温度控制在245℃，直至活性炭中残留的吸附液挥发完毕；F、将步骤E中处理过的活性炭颗粒进行封装，得到吸附剂成品。预处理液的制备方法为，制备预处理液的原料液包括22wt％的甲苯、7wt％的3，3，4，5-四氯水杨酰胺、3wt％的硬脂酸、18wt％的对乙基苯丙酮、2wt％的2，5-二溴苯甲酸甲酯、3wt％的2，4，6-三甲氧基苯酚、5wt％的4-甲氧基肉桂酸、10wt％的乙醇、2.5wt％的N，N-二甲基丁胺，余量为水，将原料液加热至50℃，充分搅拌5小时制得预处理液。吸附液包括，15wt％的聚乙烯吡咯烷酮、10wt％的6-溴吡啶-2-羧酸乙酯、12wt％的2-溴-2’-硝基苯乙酮、6wt％的2-溴-4-硝基苯胺、4wt％的氢氧化钠、15wt％的乙醇，余量为水。活性炭颗粒的直径为1～1.5mm。步骤D中，纤维丝和活性炭颗的质量比为1∶5。通过在预处理液的原料液中加入N，N-二甲基丁胺，可以提高甲苯和对乙基苯丙酮的络合度。使用上述四个实施例制得的吸附剂进行对于PM2.5的吸附对比试验(使用含有0.5mg/m3PM2.5颗粒的实验气体以0.5m/s的流速流过装满有试验吸附剂的过滤器，过滤器的厚度为0.1m)，结果如下：组别实施例1实施例2实施例3实施例4吸附率(％)80.2783.5592.9195.02其中，吸附率＝(实验前实验气体的PM2.5浓度-实验后实验气体的PM2.5浓度)/实验前实验气体的PM2.5浓度由上述数据可见，本发明提供的吸附剂可以有效改善对于PM2.5的吸附效果。上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。当前第1页1 2 3