一种除甲醛贴片的制备方法及其产品和应用与流程

文档序号:17697352发布日期:2019-05-17 21:43阅读:223来源:国知局

本发明涉及一种除甲醛贴片的制备方法及其产品和应用,属于催化材料技术领域。



背景技术:

近些年来,随着人们健康意识的增强,室内空气污染问题引起了人们的高度关注。甲醛是典型的室内空气污染物,主要由家装建材和家具材料释放,释放周期长达数年甚至数十年,长期影响人们的身心健康。孕妇若长期处于甲醛超标的室内,则可能会导致胎儿畸形,甚至死亡。根据我国室内空气质量标准gb/t18883-2002的规定,在标准环境下甲醛浓度不得超过0.10mg/m3。据调查,我国绝大部分家庭室内空气甲醛浓度超标,特别是新装修的房屋普遍存在甲醛严重超标的问题。因此,室内甲醛的净化消除变得刻不容缓。

目前,室内甲醛净化技术主要有光触媒(tio2)光催化除甲醛、活性炭/分子筛吸附除甲醛、催化剂氧化除甲醛等。催化氧化法可以将甲醛完全氧化为co2和h2o,不会产生二次污染,是除甲醛最彻底的方法,具有重要的实际应用价值。cn1795970a、cn101497042a、cn101380574a和cn104174395a都是以金属氧化物或者复合金属氧化物为载体,负载贵金属pt、pd、au、ag等活性组分,最终制备得到甲醛净化消除催化剂,由于贵金属组分用量较高,因此在催化剂的制备和使用过程中易出现贵金属纳米颗粒团聚失活的问题,此外,在制备过程中由于金属盐分散不均匀,难以形成固溶体,与贵金属活性组分的结合力不强,反应活性不高。

mno2由于具有环境友善、资源丰富、价格低廉等优点,是研究较为广泛的多功能过渡金属氧化物。其中,mno2的催化活性是公认最好的,它可以有效地催化降解的有机物的种类也是最多的。本发明以无纺布为载体,采用原位复合法,以双氧水氧化高锰酸钾制备一种高活性的二氧化锰材料,反应过程中产生的气体能够使氧化锰材料带有丰富的孔道结构,双氧水的强氧化能力可以为氧化锰带来更多的氧化活性位。本发明制备的氧化锰材料可以在常温下对甲醛有很好的净化效果,甲醛去除率达到90%以上。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种除甲醛贴片的制备方法。

本发明的再一目的在于:提供一种上述方法制备的除甲醛贴片产品。

本发明的又一目的在于:提供一种上述产品的应用。

本发明目的通过下述方案实现:采用原位氧化还原法,将硫酸锰解在去离子水中,加入异丙醇,搅拌,将无纺布载体混合于上述溶液中继续搅拌均匀后加热,然后加入kmno4溶液,滴加双氧水,载体表面原位氧化还原反应得到掺杂mno2修饰的无纺布。

本发明具体步骤如下:一种除甲醛贴片的制备方法,包括如下步骤:

步骤一:锰酸盐加入异丙醇,加入无纺布,搅拌后加热,制得溶液a;

步骤二:按锰酸钾(kmno4):锰酸盐摩尔比1:1称取kmno4,溶于去离子水中,双氧水溶液与步骤一所得溶液a同时加入步骤二制备好的溶液中,反应0.5-5h后停止反应;

步骤三:将步骤二所得产物无纺布洗涤干燥后得到所需产物。

所述步骤一中锰酸盐为mnso4·h2o,或mncl2·4h2o,或硝酸锰(mn(no3)2所述中的一种或其组合。

所述步骤一中称取0.5-2mol的硫酸锰(mnso4·h2o),加入30-50ml异丙醇,,加入10cm*10cm的无纺布,搅拌60min-180min后加热至50-80℃,制得溶液a。

所述步骤二中所述双氧水浓度为1-10%。

所述无纺布的成分为聚丙烯纤维、聚酯纤维或粘胶纤维。

本发明提供一种除甲醛贴片,根据上述任一所述的方法制备得到。该负载型催化剂由活性组分和载体组成,载体为无纺布,活性组分为锰氧化物。

本发明提供一种除甲醛贴片用于室温甲醛催化的的负载型氧化锰催化剂的应用,条件为流动固定床装置中通入甲醛和空气的混合气,反应压力为常压~1atm,气体总流量为500ml/min,甲醛的浓度为5.64μg/m3

反应过程中产生的气体能够使氧化锰材料带有丰富的孔道结构,双氧水的强氧化能力可以为氧化锰带来更多的氧化活性位。本发明制备的氧化锰贴片料常温下对甲醛有很好的净化效果,甲醛去除率高达98%以上,还可与甲醛、苯系物、氨、tvoc等大多数有机化合物发生络合、缩合、有机反应,高效分解空气中的有害物质,高效持久、稳定性好、生产成本低。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式和操作过程作详细说明,但本发明的保护范围不限于下述实施例:

实施例1

一种除甲醛贴片的制备方法,包括如下步骤:

(1)称取1mol的mnso4·h2o溶于10ml去离子水中,然后加入40ml异丙醇,制得溶液a,加入4片10cm*10cm的聚丙烯纤维无纺布,搅拌120min后加热至65℃,待用;

(2)将25ml35%的双氧水加入到100ml去离子水中,制备得到双氧水溶液;

(3)称取1mol的kmno4,溶于10ml去离子水中,与步骤二的双氧水溶液同时加入步骤三制备好的溶液中,反应2h后停止反应;

(4)将所得产物无纺布洗涤干燥后得到用于室温甲醛催化的的负载型氧化锰催化剂。

对上述制备的二氧化锰贴片进行室温甲醛净化性能测试:续流动固定床装置中通入甲醛和空气的混合气,反应压力为常压~1atm,气体总流量为500ml/min,甲醛的浓度为5.64μg/m3。取2片10cm*10cm除甲醛贴片在25℃时,甲醛的净化最大净化效率为94%。

实施例2

一种除甲醛贴片的制备方法,包括如下步骤:

(1)称取1mol的mncl2·4h2o溶于10ml去离子水中,然后加入40ml异丙醇,制得溶液a,加入4片10cm*10cm的聚酯纤维无纺布,搅拌120min后加热至65℃,待用;

(2)将10ml35%的双氧水加入到100ml去离子水中,制备得到双氧水溶液;

(3)称取1mmol的kmno4,溶于10ml去离子水中,与步骤二的双氧水溶液同时加入步骤三制备好的溶液中,反应4h后停止反应;

(4)将所得产物无纺布洗涤干燥后得到用于室温甲醛催化的的负载型氧化锰催化剂。

对上述制备的二氧化锰贴片进行室温甲醛净化性能测试:续流动固定床装置中通入甲醛和空气的混合气,反应压力为常压~1atm,气体总流量为500ml/min,甲醛的浓度为5.64μg/m3。取2片10cm*10cm除甲醛贴片在25℃时,甲醛的净化最大净化效率为86%。

实施例3

一种除甲醛贴片的制备方法,包括如下步骤:

(1)称取1mol的mncl2·4h2o溶于10ml去离子水中,然后加入40ml异丙醇,制得溶液a,加入4片10cm*10cm的黏胶纤维无纺布,搅拌120min后加热至65℃,待用;

(2)将25ml35%的双氧水加入到100ml去离子水中,制备得到双氧水溶液;

(3)称取1mmol的kmno4,溶于10ml去离子水中,与步骤二的双氧水溶液同时加入步骤三制备好的溶液中,反应4h后停止反应;

(4)将所得产物无纺布洗涤干燥后得到用于室温甲醛催化的的负载型氧化锰催化剂。

对上述制备的二氧化锰贴片进行室温甲醛净化性能测试:续流动固定床装置中通入甲醛和空气的混合气,反应压力为常压~1atm,气体总流量为500ml/min,甲醛的浓度为5.64μg/m3。取2片10cm*10cm除甲醛贴片在25℃时,甲醛的净化最大净化效率为98%。

实施例4

一种除甲醛贴片的制备方法,包括如下步骤:

(1)称取1mmol的mncl2·4h2o溶于10ml去离子水中,然后加入40ml异丙醇,制得溶液a,加入4片10cm*10cm的黏胶纤维无纺布,搅拌120min后加热至65℃,待用;

(2)将25ml35%的双氧水加入到100ml去离子水中,制备得到双氧水溶液;

(3)称取1mmol的kmno4,溶于10ml去离子水中,与步骤二的双氧水溶液同时加入步骤三制备好的溶液中,反应4h后停止反应;

(4)将所得产物无纺布洗涤干燥后得到用于室温甲醛催化的的负载型氧化锰催化剂。

对上述制备的二氧化锰贴片进行室温甲醛净化性能测试:续流动固定床装置中通入甲醛和空气的混合气,反应压力为常压~1atm,气体总流量为500ml/min,甲醛的浓度为5.64μg/m3。取2片10cm*10cm除甲醛贴片在25℃时,甲醛的净化最大净化效率为82%。

实施例5

一种除甲醛贴片的制备方法,包括如下步骤:

(1)称取2mmol的mn(no3)2溶于10ml去离子水中,然后加入50ml异丙醇,制得溶液a,加入4片10cm*10cm的聚酯纤维无纺布,搅拌120min后加热至65℃,待用;

(2)将10ml35%的双氧水加入到100ml去离子水中,制备得到双氧水溶液;

(3)称取2mmol的kmno4,溶于10ml去离子水中,与步骤二的双氧水溶液同时加入步骤三制备好的溶液中,反应4h后停止反应;

(4)将所得产物无纺布洗涤干燥后得到用于室温甲醛催化的的负载型氧化锰催化剂。

对上述制备的二氧化锰贴片进行室温甲醛净化性能测试:续流动固定床装置中通入甲醛和空气的混合气,反应压力为常压~1atm,气体总流量为500ml/min,甲醛的浓度为5.64μg/m3。取2片10cm*10cm除甲醛贴片在25℃时,甲醛的净化最大净化效率为89%。

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