一种无毒型甲醛清除剂及其制备方法与流程

本发明涉及空气净化技术领域，具体为一种无毒型甲醛清除剂及其制备方法。

背景技术：

甲醛是一种无色、易溶的刺激性气体，是公认的强毒物质，对人体的毒害具有强毒性，被世界卫生组织确定为可疑致畸、致癌物质。甲醛可经呼吸道吸收，并通过使组织活性氧增加、脂质过氧化反应、影响机体的免疫系统等方式损伤机体，引起支气管哮喘等；甲醛对皮肤黏膜也具有刺激作用，可引起过敏性皮炎、色斑、肌肤坏死等；除外，甲醛还具有强烈的致癌性，可引起鼻癌、血癌等。而且，高浓度甲醛对呼吸系统、神经系统、免疫系统、肝脏都有危害。由此可见，甲醛尤其是高浓度的甲醛，会严重危及人体健康，不得不让人高度重视。但是现有的甲醛清除剂本身也具有毒性。

所以，如何设计一种无毒型甲醛清除剂及其制备方法，成为我们当前要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无毒型甲醛清除剂及其制备方法，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：一种无毒型甲醛清除剂，包括以下重量份的原料：包括以下重量百分含量的组分：羟乙基尿素5-10％、水溶性丙烯酸3-4％、碳酸铵2-5％、渗透剂1-5％、缓释剂2-6％、醋酸钠5-6％、柚子皮精油4-6％、聚丙烯酰胺0.1-0.2％、其余为去离子水。

根据上述技术方案，所述羟乙基尿素的制备方法为先称取适当比例的乙醇胺和尿素，于三口反应瓶；接着开动机械搅拌器，同时开始加热，导气软管逐步开始释放出nh3气体；最后反应3小时后，用石蕊ph试纸每20分钟检测导气管释放的气体的ph值，当ph值等于7时停止反应，自然冷却至室温即得无色或淡黄色液体状羟乙基尿素；所述机械搅拌器的转速为250-350r/min；所述加热温度为100-140℃。

根据上述技术方案，所述碳酸铵的制备方法为先将纯度为99-99.99％的二氧化碳与氨气分别送入两只缓冲贮气槽内，控制压力0.2-2兆帕；接着打开二氧化碳与氨气缓冲贮气槽上的气阀，二氧化碳与氨气分别通过气运转转子流量计释放至密封的聚氯乙烯合成反应袋内生成碳酸铵成品，所述二氧化碳的流速为20-40升/时，氨气的流速为10-18升/时。

根据上述技术方案，所述醋酸钠的制备方法为首先取壳聚糖废液，边搅拌边缓慢分批加入酸溶液，中和反应得中和液；接着将中和液升温至75-80℃，分别依次加入重金属离子沉淀剂、活性炭，脱色，过滤得脱色液；再将脱色液浓缩至浓稠状，调节ph，冷却、搅拌、结晶，离心分离得三水醋酸钠；最后将三水醋酸钠干燥，粉碎过筛，制得无水醋酸钠；所述中和液的ph值为8.0-8.5；所述干燥温度为130-140℃。

根据上述技术方案，所述聚丙烯酰胺的制备方法为首先将丙烯腈与纯水按重量比为1∶6.5-7.2的比例混合后置入反应容器，并加入催化剂，加热到80-140℃，精制丙烯酰胺水溶液；接着将丙烯酰胺水溶液加热提纯，再进行真空闪蒸，得38-42％浓度的丙烯酰胺水溶；再将所得的38-42％浓度的丙烯酰胺水溶液置入配料釜，然后，加树脂去离子，充氮除氧，提取纯净的丙烯酰胺水溶液；接着再将所得纯净的丙烯酰胺水溶液加水和引发剂置入聚合槽，然后，通过卤灯光照射进行聚合反应，照射温度至75-79℃，反应时间为3.8-4.2小时，聚合生成聚丙烯酰胺。

根据上述技术方案，所述水溶性丙烯酸的制备方法为首先在常温下反应锅内投入异丁醇，升温到110度，开动搅拌；接着在滴加锅内投入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟丙酯和过氧化二苯酰的单体，开动搅拌；最后在110度下开始滴加甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟丙酯和过氧化二苯酰的单体，匀速滴加，用4个小时滴完，滴完后升温到125度，保温4小时后降温至90度投入水，再次降温到60度，投入中和剂，搅拌30分钟后，得到水溶性丙烯酸。

根据上述技术方案，所述柚子皮精油的提取方法为将100g柚子皮粉碎，置于棕色瓶中，并加适量无水乙醚，静置72h，过滤，用无水硫酸钠干燥24h，在42℃条件下水浴加热，用蒸馏装置进行蒸馏至无馏出液，得到具有香味又混杂有乙醚气味的黄色油状物组分；接着再采用分段微量蒸馏装置，对所得的组分进行分馏，得到两组馏分：具有浓烈乙醚气味的无色液体和具有浓郁香味的黄色油状物，即柚子皮精油。

一种无毒型甲醛清除剂的制备方法，包括如下步骤：

1）备料：按原料配方准备一定量的原材料；

2）混料：将容器内加入1/3量去离子水，将羟乙基尿素、水溶性丙烯酸、碳酸铵、渗透剂、缓释剂、醋酸钠、柚子皮精油和聚丙烯酰胺依次投入容器中，并快速搅拌至全部溶解，补齐余量水即稍加搅拌即可制得无毒型甲醛清除剂；

3）收集入库：将制得的无毒型甲醛清除剂进行收集。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所使用的原料羟乙基尿可以和甲醛在室温下自发地完全反应，且反应速度极快，并且在低浓度下也可以反应，羟乙基尿与甲醛反应所形成的羟甲基衍生物，其化学稳定性好，无毒、无味、无挥发性，并且具有一定的抗菌性，不会造成二次污染；本发明的原料成本较低，制备方法简便，可以十分有效的净化室内空气；使用时，将本发明的甲醛清除剂喷洒在空气中或喷涂在含甲醛的材料的表面，可以彻底分解空气中和材料内部含有的甲醛。

附图说明

图1是本发明的无毒型甲醛清除剂的制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1，本发明提供一种无毒型甲醛清除剂，包括以下重量份的原料：包括以下重量百分含量的组分：羟乙基尿素5％、水溶性丙烯酸3％、碳酸铵2％、渗透剂1％、缓释剂2％、醋酸钠5％、柚子皮精油4％、聚丙烯酰胺0.1％、其余为去离子水。

根据上述技术方案，羟乙基尿素的制备方法为先称取适当比例的乙醇胺和尿素，于三口反应瓶；接着开动机械搅拌器，同时开始加热，导气软管逐步开始释放出nh3气体；最后反应3小时后，用石蕊ph试纸每20分钟检测导气管释放的气体的ph值，当ph值等于7时停止反应，自然自然冷却至室温即得无色或淡黄色液体状羟乙基尿；机械搅拌器的转速为250-350r/min；加热温度为100-140℃。

根据上述技术方案，碳酸铵的制备方法为先将纯度为99-99.99％的二氧化碳与氨气分别送入两只缓冲贮气槽内，控制压力0.2-2兆帕；接着打开二氧化碳与氨气缓冲贮气槽上的气阀，二氧化碳与氨气分别通过气运转转子流量计释放至密封的聚氯乙烯合成反应袋内生成碳酸铵成品，二氧化碳的流速为20-40升/时，氨气的流速为10-18升/时。

根据上述技术方案，醋酸钠的制备方法为首先取壳聚糖废液，边搅拌边缓慢分批加入酸溶液，中和反应得中和液；接着将中和液升温至75-80℃，分别依次加入重金属离子沉淀剂、活性炭，脱色，过滤得脱色液；再将脱色液浓缩至浓稠状，调节ph，冷却、搅拌、结晶，离心分离得三水醋酸钠；最后将三水醋酸钠干燥，粉碎过筛，制得无水醋酸钠；中和液的ph值为8.0-8.5；干燥温度为130-140℃。

根据上述技术方案，聚丙烯酰胺的制备方法为首先将丙烯腈与纯水按重量比为1∶6.5-7.2的比例混合后置入反应容器，并加入催化剂，加热到80-140℃，精制丙烯酰胺水溶液；接着将丙烯酰胺水溶液加热提纯，再进行真空闪蒸，得38-42％浓度的丙烯酰胺水溶；再将所得的38-42％浓度的丙烯酰胺水溶液置入配料釜，然后，加树脂去离子，充氮除氧，提取纯净的丙烯酰胺水溶液；接着再将所得纯净的丙烯酰胺水溶液加水和引发剂置入聚合槽，然后，通过卤灯光照射进行聚合反应，照射温度至75-79℃，反应时间为3.8-4.2小时，聚合生成聚丙烯酰胺。

根据上述技术方案，水溶性丙烯酸的制备方法为首先在常温下反应锅内投入异丁醇，升温到110度，开动搅拌；接着在滴加锅内投入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟丙酯和过氧化二苯酰的单体，开动搅拌；最后在110度下开始滴加甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟丙酯和过氧化二苯酰的单体，匀速滴加，用4个小时滴完，滴完后升温到125度，保温4小时后降温至90度投入水，再次降温到60度，投入中和剂，搅拌30分钟后，得到水溶性丙烯酸。

根据上述技术方案，柚子皮精油的提取方法为将100g柚子皮粉碎，置于棕色瓶中，并加适量无水乙醚，静置72h，过滤，用无水硫酸钠干燥24h，在42℃条件下水浴加热，用蒸馏装置进行蒸馏至无馏出液，得到具有香味又混杂有乙醚气味的黄色油状物组分；接着再采用分段微量蒸馏装置，对所得的组分进行分馏，得到两组馏分：具有浓烈乙醚气味的无色液体和具有浓郁香味的黄色油状物，即柚子皮精油。

一种无毒型甲醛清除剂的制备方法，包括如下步骤：

1）备料：按原料配方准备一定量的原材料；

2）混料：将容器内加入1/3量去离子水，将羟乙基尿素、水溶性丙烯酸、碳酸铵、渗透剂、缓释剂、醋酸钠、柚子皮精油和聚丙烯酰胺依次投入容器中，并快速搅拌至全部溶解，补齐余量水即稍加搅拌即可制得无毒型甲醛清除剂；

3）收集入库：将制得的无毒型甲醛清除剂进行收集。

实施例2：请参阅图1，本发明提供一种无毒型甲醛清除剂，包括以下重量份的原料：包括以下重量百分含量的组分：羟乙基尿素10％、水溶性丙烯酸4％、碳酸铵5％、渗透剂5％、缓释剂6％、醋酸钠6％、柚子皮精油6％、聚丙烯酰胺0.2％、其余为去离子水。

根据上述技术方案，羟乙基尿素的制备方法为先称取适当比例的乙醇胺和尿素，于三口反应瓶；接着开动机械搅拌器，同时开始加热，导气软管逐步开始释放出nh3气体；最后反应3小时后，用石蕊ph试纸每20分钟检测导气管释放的气体的ph值，当ph值等于7时停止反应，自然自然冷却至室温即得无色或淡黄色液体状羟乙基尿；机械搅拌器的转速为250-350r/min；加热温度为100-140℃。

根据上述技术方案，碳酸铵的制备方法为先将纯度为99-99.99％的二氧化碳与氨气分别送入两只缓冲贮气槽内，控制压力0.2-2兆帕；接着打开二氧化碳与氨气缓冲贮气槽上的气阀，二氧化碳与氨气分别通过气运转转子流量计释放至密封的聚氯乙烯合成反应袋内生成碳酸铵成品，二氧化碳的流速为20-40升/时，氨气的流速为10-18升/时。

根据上述技术方案，醋酸钠的制备方法为首先取壳聚糖废液，边搅拌边缓慢分批加入酸溶液，中和反应得中和液；接着将中和液升温至75-80℃，分别依次加入重金属离子沉淀剂、活性炭，脱色，过滤得脱色液；再将脱色液浓缩至浓稠状，调节ph，冷却、搅拌、结晶，离心分离得三水醋酸钠；最后将三水醋酸钠干燥，粉碎过筛，制得无水醋酸钠；中和液的ph值为8.0-8.5；干燥温度为130-140℃。

根据上述技术方案，聚丙烯酰胺的制备方法为首先将丙烯腈与纯水按重量比为1∶6.5-7.2的比例混合后置入反应容器，并加入催化剂，加热到80-140℃，精制丙烯酰胺水溶液；接着将丙烯酰胺水溶液加热提纯，再进行真空闪蒸，得38-42％浓度的丙烯酰胺水溶；再将所得的38-42％浓度的丙烯酰胺水溶液置入配料釜，然后，加树脂去离子，充氮除氧，提取纯净的丙烯酰胺水溶液；接着再将所得纯净的丙烯酰胺水溶液加水和引发剂置入聚合槽，然后，通过卤灯光照射进行聚合反应，照射温度至75-79℃，反应时间为3.8-4.2小时，聚合生成聚丙烯酰胺。

根据上述技术方案，水溶性丙烯酸的制备方法为首先在常温下反应锅内投入异丁醇，升温到110度，开动搅拌；接着在滴加锅内投入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟丙酯和过氧化二苯酰的单体，开动搅拌；最后在110度下开始滴加甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸羟丙酯和过氧化二苯酰的单体，匀速滴加，用4个小时滴完，滴完后升温到125度，保温4小时后降温至90度投入水，再次降温到60度，投入中和剂，搅拌30分钟后，得到水溶性丙烯酸。

根据上述技术方案，柚子皮精油的提取方法为将100g柚子皮粉碎，置于棕色瓶中，并加适量无水乙醚，静置72h，过滤，用无水硫酸钠干燥24h，在42℃条件下水浴加热，用蒸馏装置进行蒸馏至无馏出液，得到具有香味又混杂有乙醚气味的黄色油状物组分；接着再采用分段微量蒸馏装置，对所得的组分进行分馏，得到两组馏分：具有浓烈乙醚气味的无色液体和具有浓郁香味的黄色油状物，即柚子皮精油。

一种无毒型甲醛清除剂的制备方法，包括如下步骤：

1）备料：按原料配方准备一定量的原材料；

2）混料：将容器内加入1/3量去离子水，将羟乙基尿素、水溶性丙烯酸、碳酸铵、渗透剂、缓释剂、醋酸钠、柚子皮精油和聚丙烯酰胺依次投入容器中，并快速搅拌至全部溶解，补齐余量水即稍加搅拌即可制得无毒型甲醛清除剂；

3）收集入库：将制得的无毒型甲醛清除剂进行收集。

基于上述，本发明的优点在于，本发明所使用的原料羟乙基尿可以和甲醛在室温下自发地完全反应，且反应速度极快，并且在低浓度下也可以反应，羟乙基尿与甲醛反应所形成的羟甲基衍生物，其化学稳定性好，无毒、无味、无挥发性，并且具有一定的抗菌性，不会造成二次污染；本发明的原料成本较低，制备方法简便，可以十分有效的净化室内空气；使用时，将本发明的甲醛清除剂喷洒在空气中或喷涂在含甲醛的材料的表面，可以彻底分解空气中和材料内部含有的甲醛。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。