本发明涉及一种固态酸材料及其制备方法，属于环保处理。
背景技术：
1、随着社会经济的不断发展，环境的承载压力逐渐加大，一些由于生产生活产生的臭气，不仅对环境造成极大污染，还严重影响人们的身体健康。在不同臭气源中，垃圾填埋场和养殖场禽舍内的臭气是国内外研究的热点。生活垃圾与粪便中含脂肪和蛋白质，在分解过程中会产生多种恶臭物质，主要包含氨、硫化氢、三甲胺、乙醛以及苯乙烯等。
2、氨气是一种具有刺激性气味的无色气体，可使脂肪组织发生皂化反应，还可能导致蛋白质变性，从而破坏生物膜结构。长时间接触低浓度的氨气可造成慢性鼻炎、咽炎、喉痛以及声音嘶哑等症状。高浓度氨能灼烧眼睛、皮肤以及呼吸器官的黏膜。氨气极易溶于水，易与血红蛋白结合，影响氧气的运输，短期内大量吸入会导致呼吸困难和胸闷，若浓度过高甚至还会影响神经系统，造成心脏停搏。另外，氨气能影响禽类的生长性能，并引起呼吸道疾病和免疫力下降等症状。除此之外，当氨气排放到空气中时，会与硫化物和氮化物形成pm2.5 颗粒，造成严重的空气污染。
3、现阶段可大规模应用的氨气的去除方法为活性炭或沸石吸附，这些去除方法应用简单，但是存在着吸附速率慢，吸附量低的问题；在应用过程中需投放大量活性炭或进行频繁再生，操作繁琐。
技术实现思路
1、为克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种固态酸材料，所述固态酸材料对碱性气体，如氨气(nh3)、磷化氢(ph3)以及联氨(n2h4) 具有优异的吸附性能。
2、本发明的目的之二在于提供一种固态酸材料的制备方法，所述方法制备过程简便，易于工业化生产。
3、为实现本发明的目的，提供以下技术方案。
4、一种固态酸材料，所述固态酸材料是通过将多元酸交联固化到基体上制备得到。
5、现有技术中，根据酸碱质子理论，按照酸中可给出的质子(h+)数目，把酸分为一元酸(如hcl，nh4+)，二元酸(如h2c2o4，h2so4)和三元酸(如 h3po4，fe(h2o)63+)等，非一元酸统称为多元酸。
6、优选所述多元酸为硫酸、磷酸、丙烯酸或三聚磷酸。
7、所述基体为亲水性的纤维、亲水性的纤维制品或亲水性的树脂颗粒，优选所述纤维制品为无纺布，更优选为涤纶水刺布或腈纶无纺布。
8、所述亲水性是指材料中带有极性基团的分子，对水具有亲和能力，可以吸引水分子，但不溶于水；材料浸泡在水中5min，取出控水5min后质量增重4 倍～10倍。
9、所述交联剂为含有双官能氮环、双官能氧环和脂类基团的物质；优选交联剂为cas为7417-99-4的氮丙啶改性异氰酸酯、1,6-己二醇二缩水甘油醚或1,4- 丁二醇二缩水甘油醚。
10、一种本发明所述固态酸材料的制备方法，所述制备方法步骤如下：
11、(1)将多元酸和交联剂加入水中，混合均匀，得到混合溶液；
12、(2)将基体浸泡在混合溶液中5min～10min，取出进行脱水处理，得到脱水后的材料，由于基体具有亲水性，因此脱水后的材料仍然能保持带液率为 100％～300％；
13、(3)将脱水后的材料加热至70℃～200℃交联固化30min～90min，制得一种固态酸材料。
14、其中，步骤(1)中：
15、所述交联剂中功能基团与多元酸中功能基团的摩尔比为0.3～0.5:1。
16、当交联剂为氮丙啶改性异氰酸酯时，所述功能基团为含氮三元环。
17、当交联剂为1,6-己二醇二缩水甘油醚时，所述功能基团为含氧三元环。
18、当交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚时，所述功能基团为含氧三元环。
19、所述多元酸的功能基团为羟基。
20、步骤(2)中：
21、脱水处理包括但不限于挤压脱水、筛分脱水和离心脱水中的一种以上。
22、有益效果
23、1.本发明提供了一种固态酸材料，所述固态酸材料表面具有大量的酸性基团，对碱性气体，如氨气(nh3)、磷化氢(ph3)、联氨(n2h4)具有优异的吸附性能；在碱性气体去除方面明显优于现采用的活性炭吸附，具有吸附速率快，吸附量大，安全可靠，应用形式多样，具有很好的产业化前景。
24、2.本发明提供了一种固态酸材料，现有技术中氨气的去除方法多为活性炭吸附，该方法为物理吸附，吸附速度较慢，容量小且由于物理吸附的特性存在着吸附平衡，低浓度无法吸附的缺陷；而本发明提供的固态酸材料为化学吸附，化学吸附吸附容量大，速度快，且对低浓度的碱性气体也可进行吸附处理。
25、3.本发明提供了一种固态酸材料的制备方法，所述方法中，步骤(1)限定交联剂中功能基团与多元酸中功能基团的摩尔比为0.3～0.5:1，是因为羟基的作用：一是和交联剂反应起到固化的作用，二是提供酸性基团作为功能基团。因而羟基要大于交联剂中功能基团氮环或氧环含量，而氮环或氧环含量过低会造成固化效果不佳，故经过发明人的创造性劳动获得所述摩尔比为0.3-0.5
26、4.本发明提供了一种固态酸材料的制备方法，所述方法中，步骤(2)中将基体浸泡在混合溶液中5min～10min，以实现混合溶液与基体充分接触。
1.一种固态酸材料，其特征在于：所述固态酸材料是通过将多元酸交联固化到基体上制备得到；
2.根据权利要求1所述的一种固态酸材料，其特征在于：所述多元酸为硫酸、磷酸、丙烯酸或三聚磷酸。
3.根据权利要求1所述的一种固态酸材料，其特征在于：所述纤维制品为无纺布。
4.根据权利要求1所述的一种固态酸材料，其特征在于：所述纤维制品为涤纶水刺布或腈纶无纺布。
5.根据权利要求1所述的一种固态酸材料，其特征在于：所述亲水性是指材料浸泡在水中5min，取出控水5min后质量增重4倍～10倍。
6.根据权利要求1所述的一种固态酸材料，其特征在于：所述交联剂为氮丙啶改性异氰酸酯、1,6-己二醇二缩水甘油醚或1,4-丁二醇二缩水甘油醚。
7.根据权利要求1所述的一种固态酸材料，其特征在于：所述多元酸为硫酸、磷酸、丙烯酸或三聚磷酸；
8.根据权利要求1所述的一种固态酸材料，其特征在于：所述多元酸为硫酸、磷酸、丙烯酸或三聚磷酸；
9.一种如权利要求1～8中任一项所述的固态酸材料的制备方法，其特征在于：步骤如下：
10.根据权利要求9所述的一种固态酸材料的制备方法，其特征在于：