[发明专利]一种杀菌剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环境电化学催化技术领域，是关于一种杀菌剂及其制备方法，其属于一种新型的电化学催化氧化杀菌剂。

背景技术

近年来，建筑室内生物污染日益受到人们的重视，特别是一系列呼吸道传染性疾病大范围发生以后。国家出台了系列的标准和规范，如《室内空气质量标准》、《公共场所集中空调通风系统卫生规范》和《公共场所及设施消毒管理操作规程(暂行)》等，对家庭室内、公共场所的微生物污染提出明确限值，为了达到这些规范规定的限值，保障人身安全，必须对空气的生物污染进行净化。

目前，室内空气的生物污染的净化主要采用如下的方法：一是喷洒化学消毒剂，这种方法可以在短时间内达到净化的目的，但是化学消毒剂大都有毒性，在有人的环境中不宜使用，所以一般在静态消毒时采用，即在无人的状态下使用，使用时有很大的局限性；二是使用带有高效过滤器的净化装置或者带有高压静电装置来去除生物污染，但是带有高效过滤器的净化装置一般阻力很大，不适应在集中空调通风系统中使用，同时高效过滤材料需要定期更换，增加了用户的使用成本，而高压静电装置通常会产生臭氧，臭氧是一种新的污染物，因此使这种技术的使用受到很大局限；三是使用光催化氧化技术，利用紫外灯发射的紫外线来杀灭细菌，实测效果比较缓慢，同时设备过于复杂，成本过高。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，设计开发了一种不需要外加电源、不需要外加紫外线，利用自身的电化学催化氧化特性，将空气中的细菌吸附电离氧化杀灭的杀菌剂，该杀菌剂具有阻力小、杀菌速度快和无污染的特点，可广泛应用到空气净化器、空气调节器、集中空调通风系统内的空气杀菌。

本发明的目的在于提供一种杀菌剂，通过将电气石和过渡金属和/或其氧化物搭载在多孔载体上烧结制得，具有阻力小、杀菌速度快和无污染的特点，可广泛应用到空气净化器、空气调节器、集中空调通风系统内的空气杀菌。

本发明提供了一种杀菌剂，其由电气石、过渡金属和/或其氧化物以及载体组成，该电气石为(Na，Ca)(Mg，Fe)₃B₃Al₆Si₆(O，OH，F)₃₁的粉末，电气石占杀菌剂重量的5％～80％；所述的过渡金属和/或其氧化物以金属元素重量核算，其重量是该杀菌剂重量的0.1％～50％，所述载体选自二氧化钛、二氧化硅、三氧化二铝、沸石、氧化锌、氧化铁、二氧化锆、海泡石、多孔陶瓷、活性炭中的一种或几种混合物。

杀菌剂中电气石、过渡金属和/或其氧化物组成的组合物物为杀菌的主要成分，该电气石、过渡金属和/或其氧化物的组合物的重量之和(即电气石、过渡金属和/或其氧化物的总重量)与载体重量的比例为1～20∶100。

本发明的杀菌剂的优势在于不需要外加电源、光源，甚至不需要外加紫外线，利用自身的电化学催化氧化特性即可将空气中的细菌、病毒和霉菌等微生物吸附电离氧化杀灭。

本发明采用的电气石优选占杀菌剂重量的30～50％，其为三方晶系硅酸盐，分子式是(Na，Ca)(Mg，Fe)₃B₃Al₆Si₆(O，OH，F)₃₁，优选以粉末形式存在于杀菌剂中；该粉末一般为粒径不超过10微米的粉末，优选1～5μm的粉末。

本发明所述的过渡金属是指周期表中IB族、IIB族、IIIB族、IVB族、VB族、VIB族、VIIIB族、VIII族的元素，即，本发明所采用的过渡金属为锌、钛、锡、铜、铁、钨、钼、铈、金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)中至少一种；优选采用其中的贵金属元素和/或其氧化物，该贵金属由金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)共8种金属元素组成，贵金属氧化物由氧化金、氧化银，铂族金属氧化物组成。

过渡元素的特征性质有以下几点。

(1)都是金属，具有熔点高、沸点高、硬度高、密度大等特性；并有金属光泽及延展性、高导电性和导热性。例如钨和钽的通电分别是3410摄氏度和2996摄氏度。不同的过渡金属之间可以形成多种合金。

(2)过渡元素中的d电子参与了化学键的形成，所以在它们的化合物中常表现出多种氧化态。最高氧化态从每行起始元素(钪、钇、镧)的+3增加到第六个元素(钌、锇)的+8。在过渡元素的每个竖列中，元素的最高氧化态一般体现在该列底部的元素中，例如铁、钌、锇这一列里，铁的最高氧化态是+6，而锇的则达到+8。