本发明涉及建筑环保装饰技术领域，具体是一种利用硅藻土作为载体的组合物及其制备方法和应用。
背景技术：
甲醛、苯、二甲苯、三氯乙烯、醚酯类、丙烯氰等一些有害物质含附在很多装饰材料中，在装饰过程中长期分散于空气中、导致室内空气中有害气体超标，对长期居住此环境的人体健康带来严重威胁。除此之外，在我们的日常生活中会有许多有刺激性异味的气体产生，例如洗手间异味、宠物体臭、吸烟废气、生活垃圾异味等，严重影响了日常生活质量。我们利用硅藻土、贝壳粉作为载体净化材料添加在壁材中可以让装修材料中的甲醛、苯、二甲苯、三氯乙烯、醚酯类、丙烯氰等有害物质和生活中的刺激性异味气体吸附于墙壁，降低生活环境中有害气体的含量，给人们营造一个健康环保的生活空间。
工业污水中含有大量重金属离子、磷以及各种有害的无机物和有机物，例如低分子醛，直接排会对环境以及人类的健康带来严重威胁，需要进行一定的处理才能达到污水排放的标准。
专利cn101574536b公开了一种含糖甙的组合物及其制备方法与应用，其在去除低分子醛(如甲醛)方面有较好的效果，由于该专利主要应用于室内装修及香烟滤材，该专利中的硫代硫酸钠在大于33℃时易加热氧化分解为硫酸钠和二氧化硫，钼酸铵也易热解产生氨气，形成二次污染，不利于身体健康。
因此，提供一种不仅可以有效去除甲醛、苯、二甲苯、三氯乙烯、醚酯类、丙烯氰等有机污染物，并能够有效去生活中有刺激性异味的气体的安全环保、无二次污染的组合物是非常必要的。
技术实现要素：
本发明为了解决上述技术问题，提供一种利用硅藻土作为载体的组合物及其制备方法和应用，本组合物可以有效去除甲醛、低分子酮、氨气、氢氰酸、硫化氢以及其他有刺激性异味的气体，且环保无污染。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用硅藻土作为载体的组合物，按重量份数计，由以下原料组成：硅藻土30-80份、氢氧化钙10-20份、纳米二氧化钛1-10份、纳米氧化锌1-15份、贝壳粉5-20份、电气石粉1-5份、蛭石粉1-10份、葡萄糖甙5-10份、赖氨酸10-20份、淀粉醚2-8份、海藻胶1-7份、聚乙二醇2-10份、甘露醇3-15份、丙三醇2-3份、葡萄糖1-2份、二氧化锰0.5-4份和水500份。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。优选地，所述组合物按重量份数计，由以下原料组成：硅藻土40-70份、氢氧化钙5-15份、纳米二氧化钛2-8份、纳米氧化锌2-10份、贝壳粉10-15份、电气石粉2-3份、蛭石粉2-8份、葡萄糖甙6-9份、赖氨酸12-15份、醚化淀粉4-6份、海藻胶2-5份、聚乙二醇4-8份、甘露醇5-10份、丙三醇2-3份、葡萄糖1-2份、二氧化锰0.5-4份和水500份。
优选地，所述组合物由以下原料按重量分数计，由以下原料组成：硅藻土50份、氢氧化钙15份、纳米二氧化钛5份、纳米氧化锌10份、贝壳粉12份、电气石粉3份、蛭石粉5份、葡萄糖甙8份、赖氨酸15份、醚化淀粉5份、海藻胶4份、聚乙二醇5份、甘露醇10份、丙三醇2份、葡萄糖2份、二氧化锰2份和水500份。
本发明还提供一种利用硅藻土做载体的组合物的制备方法，包括以下步骤：
按重量份数计，硅藻土作为载体的组合物由以下原料组成：硅藻土30-80份、氢氧化钙10-20份、纳米二氧化钛1-10份、纳米氧化锌1-15份、贝壳粉5-20份、电气石粉1-5份、蛭石粉1-10份、葡萄糖甙5-10份、赖氨酸10-20份、淀粉醚2-8份、海藻胶1-7份、聚乙二醇2-10份、甘露醇3-15份、丙三醇2-3份、葡萄糖1-2份、二氧化锰0.5-4份和水500份；
步骤一：将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、葡萄糖甙、赖氨酸、醚化淀粉、海藻胶、聚乙二醇、甘露醇、丙三醇、葡萄糖和二氧化锰溶于水中，常温搅拌，制得溶液a组分；
步骤2：将硅藻土、氢氧化钙、贝壳粉、电气石粉和蛭石粉混合，搅拌均匀，得b组份，其中氢氧化钙的重量为氢氧化钙总重量的1/3；
步骤3：将步骤2所得b组份添加到步骤1所得a组份中，搅拌均匀，进行烘干至含水量低于3wt％，制成c组份；
步骤4：向步骤3所得c组份中添加剩余氢氧化钙，搅拌均匀，即得成品。
本发明还提供一种如上所述的利用硅藻土作为载体的组合物在在去除装修装饰材料释放到空气中的甲醛、苯、二甲苯、三氯乙烯、醚酯类、丙烯氰有害气体中的应用，和/或在去除有刺激性异味气体中的应用，和/或在去除室内空气中甲醛、苯、氨气中的应用。
本发明还提供一种如上所述的利用硅藻土作为载体的组合物在去除污水里重金属离子、磷、低分子醛中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的利用硅藻土作为载体的组合物可以有效去除装修材料中的甲醛、苯、二甲苯、三氯乙烯、醚酯类、丙烯氰等有害物质和生活中的刺激性异味气体，给人们营造一个健康环保的生活空间；本发明的利用硅藻土作为载体的组合物还能够去除工业污水中的大量重金属离子、磷以及各种有害的无机物和有机物，例如低分子醛。
本发明中的硅藻土、贝壳粉都具有较好的吸附能力；赖氨酸带有羧基和氨基，氨基可以与小分子醛、小分子酮、氢氰酸进行反应，羧基可以吸附氨气；葡萄糖甙、聚乙二醇和淀粉醚含大量的羟基，对甲醛有较好的吸附活性，而且聚乙二醇易吸水，二氧化锰催化水分子产生游离羟基，游离羟基可以氧化甲醛等小分子有机物，这些小分子有机物被纳米氧化锌、纳米二氧化钛，氢氧化钙这些氧化物进一步氧化；甘露醇和丙三醇也具有大量的羟基，在此基础上加入电气石粉和蛭石粉，在有湿度的状态下释放负离子。
本发明中的组合物的制备方法简单，容易操作，安全环保，不会产生二次污染。可以广泛应用在涂料、壁材、污水处理等领域，有效减少低分子醛等有害物质的含量。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
按照以下配方和比例制备本发明利用硅藻土作为载体的组合物：硅藻土6.5g、氢氧化钙1g、纳米二氧化钛0.5g、纳米氧化锌0.5g、贝壳粉1g、电气石粉0.25g、蛭石粉0.3g、葡萄糖甙0.7g、赖氨酸0.15g、醚化淀粉0.5g、海藻胶0.2g、聚乙二醇0.5g、甘露醇0.5g、丙三醇0.2g、葡萄糖0.1g、二氧化锰0.1g和水50g。
实施例2
按照以下配方和比例制备本发明利用硅藻土作为载体的组合物：硅藻土8g、氢氧化钙2g、纳米二氧化钛0.2g、纳米氧化锌0.2g、贝壳粉0.5g、电气石粉0.2、蛭石粉0.2、葡萄糖甙0.5、柠檬酸1g、醚化淀粉0.3g、海藻胶0.2g、聚乙二醇1g、甘露醇1.5g、丙三醇0.3g、葡萄糖0.2g、二氧化锰0.4g和水50g。
实施例3
按照以下配方和比例制备本发明利用硅藻土作为载体的组合物：硅藻土7g、氢氧化钙1.5g、纳米二氧化钛0.5g、纳米氧化锌1g、贝壳粉1g、电气石粉0.3g、蛭石粉0.5g、葡萄糖甙1g、柠檬酸1.5g、醚化淀粉0.5g、海藻胶0.5g、聚乙二醇0.5g、甘露醇0.5g、丙三醇0.3g、葡萄糖0.1g、二氧化锰0.2g和水50g。
实施例4
按照以下配方和比例制备本发明利用硅藻土作为载体的组合物：硅藻土6g、氢氧化钙1g、纳米二氧化钛1g、纳米氧化锌0.2g、贝壳粉2g、电气石粉0.1g、蛭石粉1g、葡萄糖甙0.5g、柠檬酸2g、醚化淀粉0.2g、海藻胶0.7g、聚乙二醇0.2g、甘露醇1.5g、丙三醇0.2g、葡萄糖0.1g、二氧化锰0.4g和水50g。
实施例5
按照以下配方和比例制备本发明利用硅藻土作为载体的组合物：硅藻土5g、氢氧化钙1.5g、纳米二氧化钛0.5g、纳米氧化锌1g、贝壳粉1.2g、电气石粉0.3g、蛭石粉0.5g、葡萄糖甙0.8g、柠檬酸1.5g、醚化淀粉0.5g、海藻胶0.4g、聚乙二醇0.5g、甘露醇1g、丙三醇0.2g、葡萄糖0.2g、二氧化锰0.2g和水50g。
实施例6
按照以下配方和比例制备本发明利用硅藻土作为载体的组合物：硅藻土4g、氢氧化钙1.5g、纳米二氧化钛0.5g、纳米氧化锌0.7g、贝壳粉1g、电气石粉0.3g、蛭石粉0.2g、葡萄糖甙0.8g、柠檬酸1.6g、醚化淀粉0.5g、海藻胶0.5g、聚乙二醇0.3g、甘露醇1g、丙三醇0.2g、葡萄糖0.15g、二氧化锰0.25g和水50g。
上述组合物的制备方法参考如下：
步骤1：将纳米二氧化钛、纳米氧化锌、葡萄糖甙、赖氨酸、醚化淀粉、海藻胶、聚乙二醇、甘露醇、丙三醇、葡萄糖和二氧化锰溶于水中，常温搅拌，制得溶液a组分；
步骤2：将硅藻土、氢氧化钙、贝壳粉、电气石粉和蛭石粉混合，搅拌均匀，得b组份；
步骤3：将步骤2所得b组份添加到步骤1所得a组份中，搅拌均匀，进行烘干至含水量低于3wt％，制成c组份；
步骤4：向步骤3所得c组份中添加氢氧化钙，搅拌均匀，即得成品。
本发明实施例1-6所制备的的组合物搅拌均匀，涂抹到地面或墙壁用于去除装修装饰材料释放到空气中的甲醛、苯、二甲苯、三氯乙烯、醚酯类、丙烯氰或其他有刺激性异味的气体(如卫生间散发的异味、宠物体臭、氨气等)，一天之内，甲醛的清除率均大于95％，苯的清除率均大于87％，二甲苯的清除率均大于89％，三氯乙烯的清除率均大于69％，醚酯类的清除率均大于50％，丙烯氰的清除率均大于75％；对于卫生间的异味，可在三十分钟内基本消除，氨气的清除率均大于85％。
本发明实施例1-6所制备的的组合物搅拌均匀，直接用于污水处理，重金属离子的清除率均大于89％，磷的清除率均大于70％，低分子醛的清除率大于99％。
综上所述，本发明中的硅藻土、贝壳粉都具有较好的吸附能力；赖氨酸带有羧基和氨基，氨基可以与小分子醛、小分子酮、氢氰酸进行反应，羧基可以吸附氨气；葡萄糖甙、聚乙二醇和淀粉醚含大量的羟基，对甲醛有较好的吸附活性，而且聚乙二醇易吸水，二氧化锰催化水分子产生游离羟基，游离羟基可以氧化甲醛等小分子有机物，这些小分子有机物被纳米氧化锌、纳米二氧化钛，氢氧化钙这些氧化物进一步氧化；甘露醇和丙三醇也具有大量的羟基，在此基础上加入电气石粉和蛭石粉，在有湿度的状态下释放负离子。本发明治本方法简单易操作，成本低廉，不会产生二次污染，在气、液相中都可以降低低分子醛、酮，可以直接添加到装修及装饰材料中；在污水处理中除去重金属离子、磷和小分子醛也具有良好应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。