一种苯清除剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及化学技术领域，尤其涉及一种苯清除剂及其制备方法。


背景技术：

2.苯类化学物质，是装修房子，以及化工厂中常见的污染物，目前有有效的空气清除剂大多对醛类物质有效，对于苯类物质的清除效果不佳。
3.光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌；同时还具备除臭、抗污、净化空气等功能。光触媒的主要成分是二氧化钛。在太阳光或者紫外线照射之下能够产生电荷，与空气中的水分子和氧分子发生反应，产生负氧离子和氢氧根自由基，这些物质具超强的氧化能力，可以使室内化学污染物质被氧化，也可以使病毒细菌的细胞壁被破坏，达到清除室内化学及生物污染的目的。用光触媒对苯进行降解，其降解效果不佳。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种苯清除剂及其制备方法，其通过双组份的设置，可以有效去除苯类物质，有效提高光触媒特异性清除苯的效果。
5.为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：第一方面，本发明提供一种苯清除剂，其包括a组份和b组份，a组份为羟基纤维素0.5~2重量份、白术醇提液5~10重量份、吐温-80为0.1~2重量份、光触媒复合材料2~3重量份、改性有机硅油2~6重量份组成的混合液；b组份为纳米活性炭粉1~2重量份、电气石粉1~2重量份、改性有机硅油2~6重量份组成的混合液。
6.可选地，光触媒复合材料为石墨烯-二氧化钛复合材料。
7.第二方面，本发明还提供一种苯清除剂的制备方法，其包括以下步骤：s1将羟基纤维素溶解于吐温-80后，再依次加入光触媒复合材料、改性有机硅油、白术醇提液经过经混合装置混合得混合液为a组份；s2在改性有机硅油中依次加入纳米活性炭粉、电气石粉经混合装置混合得b组份。
8.可选地，白术醇提液的制备方法为：将白术磨成100目的细粉，加入纤维素酶酶解3-5min，在100℃下处理20min后，加入白术重量的5-10倍的质量分数为75%的乙醇，进行回流提取制得醇提液。
9.本发明所得清除剂在使用时，先喷洒a组份，再喷洒b组份，可以有效提高b组份在空气中的漂浮时间，a组份和b组份的分开设置以防止存放过程中b组份的吸附能力降低；喷洒至空气中后，a组份初步对苯进行吸附，b组份强化对苯的吸附，同时b组份与a组份在空气中混合，电气石在空气中产生电离，结合光触媒复合材料的反应可强化对苯物质的分解效果，特别地，本发明采用白术醇提液，含有的醇类物质提高漂浮能力。
10.可选的，混合装置包括座体、固定设置在座体上的球形壳体以及间距设置在球形
壳体内的空心混料球；所述空心混料球上设置有可开闭的料口；所述球形壳体包括可相互对接的下半球壳体和上半球壳体；所述球形壳体内表面以海尔贝克阵列均匀嵌设排布有外磁层；所述外磁层的强磁面朝向球形壳体的圆心；所述空心混料球外表面同样以海尔贝克阵列均匀嵌设排布有内磁层；所内磁层的强磁面朝向外磁层；所述外磁层和内磁层相对面的磁极相同，使其相互产生斥力；所述球形壳体上还均匀稀疏分布设置有若干可调节磁极方向以及磁力大小的电磁铁；所述电磁铁一端朝向球形壳体的圆心；所述空心混料球装料后进行抽真空。
11.可选的，所述球形壳体在靠近球形壳体圆心的外磁层一侧还设置有第一密封橡胶层；所述空心混料球在靠近外磁层的内磁层一侧还设置有第二密封橡胶层；所述空心混料球内侧为圆滑的凹凸起伏结构。
12.可选的，所述球形壳体与空心混料球之间的部分空间填充有电流变液，一外部电路可向所述电流变液施加可控强电场；所述电流变液可通过外部循环调温管路循环调温。
13.可选的，所述外磁层包括以海尔贝克阵列排布的多个磁体；所述球形壳体上对应所述磁体还分别嵌设有多个压电陶瓷片；所述磁体一端抵靠在压电陶瓷片上。
14.可选的，所述上半球壳和下半球壳体一侧铰接，另一侧通过一卡扣卡接，所述上半球壳可以铰接点为中心相对下半球壳体上下翻转；所述上半球壳与下半球壳之间的接触面上嵌设有密封圈。
15.可选的，还包括控制器，所述控制器接收各压电陶瓷片传递的电信号并将各压电陶瓷片的电信号强度进行比对以确定空心混料球的移动方向、位置和移动速度；控制各电磁铁电流的通断、大小和方向以驱动空心混料球动作，控制施加在电流变液上的电场开闭和强度以控制电流变液的粘度。
16.本发明的有益效果是：1、本发明通过双组份的设置，可以有效去除苯类物质，提高光触媒去除苯类物质的能力；2、本发明白术醇提物的加入可以有效提高苯类物质的特异性吸附能力，特别地，本发明白术醇提物可以提高对紫外线的吸收能力，提高光触媒的作用效果。
17.3、本发明混合装置可以极为灵活的从多个维度对原料进行混合或搅拌，且可控性强，综合利用了空心混料球的各向可控转动和各向可控摆动作用，两者结合起来能够实现各向非常复杂和看似无序的搅动、翻动以及原料的相互撞击，从而实现更快速高效，耗时更短、更均匀的混合或搅拌效果。该装置的空心混料球与球形壳体至始至终处于未接触状态，其利用磁悬浮原理一直处于悬空状态，因此不仅其动作的阻力更小，更节能，而且在混合过程中相比传统搅拌机产生的噪音微乎其微；利用了海尔贝克阵列的特殊作用，利用特殊的磁体单元的排列，增强单位方向上的场强，将场强集中到一个方向上，从而极大的加强空心混料球与球形壳体之间的磁场强度，而在其另一面的场强则微乎其微，而将空心混料球与球形壳体设计成球状，不仅能够保障外磁层和内磁层的磁场均匀性，而且能够在各向上实现自动调节，从而在具有更加灵活多样的动作基础上，空心混料球动作幅度还可自动调节；与此同时，结合稀疏均匀分布的电磁铁，利用了磁极方向和磁场大小可通过电流方向和大小简单调节的特点，使其在控制器控制下能够根据计算和需要驱动空心混料球向各个方向摆动和翻滚，比如一侧的电磁铁与空心混料球上的内磁层相对面极性相同，另一侧的极性
相反，则通过一推一拉使空心混料球向该侧移动，移动一定距离后使该两处的电磁铁极性反向，则由将空心混料球向反方向推拉，从而实现反复摆动；比如相互错开的相对两电磁铁一拉一吸，则将使空心混料球受到转动力矩，从而使其转动；各电磁铁还可混合控制，从而使空心混料球具有相对无限的动作形态，原料无法形成层流或死角，显著提高混合或搅拌效率和效果；与此同时，再结合对应磁体设置的压电陶瓷片，当空心混料球向某处磁体动进时，磁体受到的斥力增大，从而使压电陶瓷受到挤压，产生极化电荷被控制器接收分析，从固定位置的压电陶瓷片产生的电流大小变化即可推导得知空心混料球的动进方向、距离并进一步计算出其动进速度，从而作出相应的控制，使控制更加精确和及时；进一步再结合电流变液的设置，不仅能够利用电流变液温和的对原料进行控温，而且能够通过电流变液的特点简单的控制器粘度，可以在不降低电磁铁磁场强度的情况下控制其摆动和转动的速度和幅度，从而实现了驱动反应速度和力度的平衡和可控，并且还能在紧急情况下和混料完成后对空心混料球进行快速的制动，也可在混合或混合过程中通过其快速减速或制动的作用结合空心混料球的转动和摆动，使其获得更广的动作状态。此外，由于空心混料球装料后进行抽真空，因此在混合过程中不会使空气混入原料中，能够保障原料的品质，由其是易氧化的原料。
附图说明
18.图1为本发明的工艺示意图；图2为本发明混合装置的结构示意图；图3为图2中圆圈处的放大示意图。
19.图中：1、座体；2、球形壳体；21、下半球壳体；22、上半球壳体；24、外磁层；25、第一密封橡胶层；26、磁体；27、压电陶瓷片；28、密封圈；3、空心混料球；31、内磁层；32、第二密封橡胶层；33、凹凸起伏结构；4、电磁铁；5、电流变液。
具体实施方式
20.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
21.实施例1苯清除剂，其包括a组份和b组份，a组份为羟基纤维素1.2重量份、白术醇提液8重量份、吐温-80为0.6重量份、石墨烯-二氧化钛复合材料2.5重量份、改性有机硅油4重量份组成的混合液；b组份为纳米活性炭粉1.5重量份、电气石粉1.5重量份、改性有机硅油6重量份组成的混合液。
22.制备方法为：s1将白术磨成100目的细粉，按3500u/g加入纤维素酶酶解4min，在100℃下处理20min后，加入白术重量的8倍的质量分数为75%的乙醇，进行回流提取制得醇提液；s2将羟基纤维素溶解于吐温-80后，再依次加入石墨烯-二氧化钛复合材料、改性有机硅油、白术醇提液经过经混合装置混合得混合液为a组份；s3在改性有机硅油中依次加入纳米活性炭粉、电气石粉经混合装置混合得b组份。
23.实施例2苯清除剂，其包括a组份和b组份，a组份为羟基纤维素2重量份、白术醇提液5重量份、吐温-80为2重量份、石墨烯-二氧化钛复合材料2重量份、改性有机硅油6重量份组成的混合液；b组份为纳米活性炭粉1重量份、电气石粉2重量份、改性有机硅油2重量份组成的混合液。
24.制备方法为：s1将白术磨成100目的细粉，按2500u/g加入纤维素酶酶解5min，在100℃下处理20min后，加入白术重量的5倍的质量分数为75%的乙醇，进行回流提取制得醇提液；s2将羟基纤维素溶解于吐温-80后，再依次加入石墨烯-二氧化钛复合材料、改性有机硅油、白术醇提液经过经混合装置混合得混合液为a组份；s3在改性有机硅油中依次加入纳米活性炭粉、电气石粉经混合装置混合得b组份。
25.实施例3苯清除剂，其包括a组份和b组份，a组份为羟基纤维素0.5重量份、白术醇提液10重量份、吐温-80为0.1重量份、石墨烯-二氧化钛复合材料3重量份、改性有机硅油2重量份组成的混合液；b组份为纳米活性炭粉2重量份、电气石粉1重量份、改性有机硅油6重量份组成的混合液。
26.制备方法为：s1将白术磨成100目的细粉，按3800u/g加入纤维素酶酶解3min，在100℃下处理20min后，加入白术重量的10倍的质量分数为75%的乙醇，进行回流提取制得醇提液；s2将羟基纤维素溶解于吐温-80后，再依次加入石墨烯-二氧化钛复合材料、改性有机硅油、白术醇提液经过经混合装置混合得混合液为a组份；s3在改性有机硅油中依次加入纳米活性炭粉、电气石粉经混合装置混合得b组份。
27.实施例4苯清除剂，其包括a组份和b组份，具体的同实施例1，不同点在于：未加入白术醇提液。
28.实施例5苯清除剂，其包括a组份和b组份，具体的同实施例1，不同点在于：将a组份和b组份混合后并存放一天后，向空气中喷洒。
29.为了证明本发明实施例所制得苯清除剂对苯的吸附能力，进行以下试验：将实施例1、4和5所制得苯清除剂，分别向相同面积和相同浓度的苯、甲苯、二甲苯、甲醛的空气中喷洒相同重量的苯清除剂，其中，实施例1和4是先向空气中喷洒a组份紧接着喷洒b组份；经测定：实施例1对于苯、甲苯、二甲苯的去除率均达到99%以上，而对于甲醛的去除率仅在83.3%。
30.实施例4对于苯、甲苯、二甲苯的去除率分别为85.7%、89.5%、86.4%，而对于甲醛的去除率为86.6%。
31.实施例5对于苯、甲苯、二甲苯的去除率分别为76.5%、71.2%、65.7%，而对于甲醛的去除率仅在61.8%。
32.由上述结果可知，本发明中所加入的白术醇提液可以特异性提高苯类物质去除率，而a组份和b组份的分开使用也可以提高苯类物质的去除能力。
33.此外，上述实施例步骤s2和s3中，混合装置包括座体1、固定设置在座体1上的球形壳体2以及间距设置在球形壳体2内的空心混料球3；空心混料球3上设置有可开闭的料口；球形壳体2包括可相互对接的下半球壳体21和上半球壳体22；球形壳体2内表面以海尔贝克阵列均匀嵌设排布有外磁层24；外磁层24的强磁面朝向球形壳体2的圆心；空心混料球3外表面同样以海尔贝克阵列均匀嵌设排布有内磁层31；所内磁层31的强磁面朝向外磁层24；外磁层24和内磁层31相对面的磁极相同，使其相互产生斥力；球形壳体2上还均匀稀疏分布设置有若干可调节磁极方向以及磁力大小的电磁铁4；电磁铁4一端朝向球形壳体2的圆心；空心混料球3装料后进行抽真空。
34.球形壳体2在靠近球形壳体2圆心的外磁层24一侧还设置有第一密封橡胶层25；空心混料球3在靠近外磁层24的内磁层31一侧还设置有第二密封橡胶层32；空心混料球3内侧为圆滑的凹凸起伏结构33。
35.球形壳体2与空心混料球3之间的部分空间填充有电流变液5，一外部电路可向电流变液5施加可控强电场；电流变液5可通过外部循环调温管路循环调温。
36.外磁层24包括以海尔贝克阵列排布的多个磁体26；球形壳体2上对应磁体26还分别嵌设有多个压电陶瓷片27；磁体26一端抵靠在压电陶瓷片27上。
37.上半球壳22和下半球壳体21一侧铰接，另一侧通过一卡扣23卡接，上半球壳22可以铰接点为中心相对下半球壳体21上下翻转；上半球壳22与下半球壳21之间的接触面上嵌设有密封圈28。
38.混合装置还包括控制器，控制器接收各压电陶瓷片27传递的电信号并将各压电陶瓷片27的电信号强度进行比对以确定空心混料球3的移动方向、位置和移动速度；控制各电磁铁4电流的通断、大小和方向以驱动空心混料球3动作，控制施加在电流变液5上的电场开闭和强度以控制电流变液5的粘度。
39.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。