本发明涉及环保技术领域，具体是一种甲醛吸附剂及其制备方法。
背景技术：
甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用,甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感。大于0.08m3的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。新装修的房间甲醛含量较高，是众多疾病的主要诱因。
目前用于空气中甲醛脱除的方法有吸附法、催化氧化法、生物降解法、等离子体技术等。这些方法各有优缺点，而其中最常用的是吸附法。目前以各类活性炭及其制品为主的固体吸附剂只对非极性或弱极性的物质有比较强的吸附作用，而对强极性的甲醛吸附容量非常小，而且在吸附饱和及温度较高的情况下容易被二次释放。因此，亟需开发一种低成本的，对人体无危害，除醛效率较高的室内甲醛污染的净化材料。
生物炭是生物有机材料（生物质）在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物。既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等，可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种甲醛吸附剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种甲醛吸附剂，包括以下重量份数的原料：生物炭10-35份、海泡石10-25份、烟叶粉10-22份、微晶纤维素4-15份、纳米二氧化钛4-11份、甜菜碱4-11份、砂岩6-17份、咖啡豆3-8份、绿萝叶粉5-10份、糊化玉米淀粉4-8份、黄原胶粉3-5份、麦麸4-8份、黄豆皮粉5-10份、核桃壳3-6份、藕粉4-8份、甘蔗渣2-4份、茶籽壳粉2-5份、水80-160份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：生物炭25份、海泡石18份、烟叶粉18份、微晶纤维素10份、纳米二氧化钛6份、甜菜碱7份、砂岩11份、咖啡豆6份、绿萝叶粉7份、糊化玉米淀粉7份、黄原胶粉4份、麦麸5份、黄豆皮粉6份、核桃壳5份、藕粉7份、甘蔗渣3份、茶籽壳粉3份、水120份。
作为本发明进一步的方案：所述茶籽壳粉、砂岩和海泡石的粒径均为100-200目。
一种甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照上述配方称取微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石、甜菜碱、烟叶粉、砂岩、咖啡豆、生物炭、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、黄豆皮粉、核桃壳、藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉、茶籽壳粉和水，备用；（2）将生物炭、微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石和甜菜碱混合，加入水，在45-60℃下搅拌混合15-40min；（3）将烟叶粉、砂岩、咖啡豆、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、核桃壳和茶籽壳粉与上步所得物混合，在60-75℃下搅拌混合20-40min；（4）将藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉和黄豆皮粉与上步所得物混合，在80-95℃下搅拌混合15-30min，即得。
作为本发明进一步的方案：步骤（2）将生物炭、微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石和甜菜碱混合，加入水，在55℃下搅拌混合30min。
作为本发明进一步的方案：步骤（3）将烟叶粉、砂岩、咖啡豆、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、核桃壳和茶籽壳粉与上步所得物混合，在65℃下搅拌混合30min。
作为本发明进一步的方案：步骤（4）将藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉和黄豆皮粉与上步所得物混合，在85℃下搅拌混合25min，即得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的甲醛吸附剂可有效、稳定吸附甲醛，可以极大地降低空间中甲醛气体的含量，适用于办公室、卧室、客厅、酒店等室内或者汽车内对甲醛等空气中微量有毒、腐蚀气体的吸附；且本发明的甲醛吸附剂可被循环使用多次，降低了吸附剂成本；本发明的甲醛吸附剂制备工艺简单，原料易得环保，适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种甲醛吸附剂，包括以下重量份数的原料：生物炭10份、海泡石10份、烟叶粉10份、微晶纤维素4份、纳米二氧化钛4份、甜菜碱4份、砂岩6份、咖啡豆3份、绿萝叶粉5份、糊化玉米淀粉4份、黄原胶粉3份、麦麸4份、黄豆皮粉5份、核桃壳3份、藕粉4份、甘蔗渣2份、茶籽壳粉2份、水80份。所述茶籽壳粉、砂岩和海泡石的粒径均为100目。
一种甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照上述配方称取微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石、甜菜碱、烟叶粉、砂岩、咖啡豆、生物炭、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、黄豆皮粉、核桃壳、藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉、茶籽壳粉和水，备用；（2）将生物炭、微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石和甜菜碱混合，加入水，在45℃下搅拌混合15min；（3）将烟叶粉、砂岩、咖啡豆、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、核桃壳和茶籽壳粉与上步所得物混合，在60℃下搅拌混合20min；（4）将藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉和黄豆皮粉与上步所得物混合，在80℃下搅拌混合15min，即得。
实施例2
一种甲醛吸附剂，包括以下重量份数的原料：生物炭35份、海泡石25份、烟叶粉22份、微晶纤维素15份、纳米二氧化钛11份、甜菜碱11份、砂岩17份、咖啡豆8份、绿萝叶粉10份、糊化玉米淀粉8份、黄原胶粉5份、麦麸8份、黄豆皮粉10份、核桃壳6份、藕粉8份、甘蔗渣4份、茶籽壳粉5份、水160份。所述茶籽壳粉、砂岩和海泡石的粒径均为200目。
一种甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照上述配方称取微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石、甜菜碱、烟叶粉、砂岩、咖啡豆、生物炭、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、黄豆皮粉、核桃壳、藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉、茶籽壳粉和水，备用；（2）将生物炭、微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石和甜菜碱混合，加入水，在60℃下搅拌混合40min；（3）将烟叶粉、砂岩、咖啡豆、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、核桃壳和茶籽壳粉与上步所得物混合，在75℃下搅拌混合40min；（4）将藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉和黄豆皮粉与上步所得物混合，在95℃下搅拌混合30min，即得。
实施例3
一种甲醛吸附剂，包括以下重量份数的原料：生物炭25份、海泡石18份、烟叶粉18份、微晶纤维素10份、纳米二氧化钛6份、甜菜碱7份、砂岩11份、咖啡豆6份、绿萝叶粉7份、糊化玉米淀粉7份、黄原胶粉4份、麦麸5份、黄豆皮粉6份、核桃壳5份、藕粉7份、甘蔗渣3份、茶籽壳粉3份、水120份。所述茶籽壳粉、砂岩和海泡石的粒径均为150目。
一种甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照上述配方称取微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石、甜菜碱、烟叶粉、砂岩、咖啡豆、生物炭、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、黄豆皮粉、核桃壳、藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉、茶籽壳粉和水，备用；（2）将生物炭、微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石和甜菜碱混合，加入水，在55℃下搅拌混合30min。（3）将烟叶粉、砂岩、咖啡豆、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、核桃壳和茶籽壳粉与上步所得物混合，在65℃下搅拌混合30min。（4）将藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉和黄豆皮粉与上步所得物混合，在85℃下搅拌混合25min，即得。
实施例4
一种甲醛吸附剂，包括以下重量份数的原料：生物炭30份、海泡石22份、烟叶粉18份、微晶纤维素11份、纳米二氧化钛6份、甜菜碱7份、砂岩15份、咖啡豆4份、绿萝叶粉8份、糊化玉米淀粉6份、黄原胶粉4.2份、麦麸5.5份、黄豆皮粉7.6份、核桃壳4.5份、藕粉6.2份、甘蔗渣2.5份、茶籽壳粉3.6份、水130份。所述茶籽壳粉、砂岩和海泡石的粒径均为120目。
一种甲醛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照上述配方称取微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石、甜菜碱、烟叶粉、砂岩、咖啡豆、生物炭、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、黄豆皮粉、核桃壳、藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉、茶籽壳粉和水，备用；（2）将生物炭、微晶纤维素、纳米二氧化钛、海泡石和甜菜碱混合，加入水，在48℃下搅拌混合32min；（3）将烟叶粉、砂岩、咖啡豆、绿萝叶粉、黄原胶粉、麦麸、核桃壳和茶籽壳粉与上步所得物混合，在71℃下搅拌混合26min；（4）将藕粉、甘蔗渣、糊化玉米淀粉和黄豆皮粉与上步所得物混合，在91℃下搅拌混合22min，即得。
实验例
通过动态实验方法，考察了吸附剂对甲醛的吸附性能。在室温条件下，取0.5g按实施例3所制的吸附剂放入内径为7mm的吸附柱中，以空气作为载气，通过鼓泡法向吸附剂床层通入甲醛。在空速为1000h-1，进气甲醛浓度为50mg/m3时，甲醛的平衡吸附量是10mg(甲醛)/g(吸附剂)。吸附饱和后，在60℃下，直接通入100mL/min的空气进行吹扫脱附，甲醛脱附率大于70%，完成一次吸附/脱附循环。经过三次循环后，甲醛的吸附量为7mg(甲醛)/g(吸附剂)，说明该吸附剂可以被循环使用。
本发明的甲醛吸附剂可有效、稳定吸附甲醛，可以极大地降低空间中甲醛气体的含量，适用于办公室、卧室、客厅、酒店等室内或者汽车内对甲醛等空气中微量有毒、腐蚀气体的吸附，且可被循环使用多次，降低了吸附剂成本；本发明的甲醛吸附剂制备工艺简单，原料易得环保，适合工业化生产。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。