[发明专利]一种纳米藻酸钛空气净化材料及其制备方法

说明书

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种纳米藻酸钛空气净化材料及其制备方法。该方法以微孔介质基体、氧化剂、催化剂及pH显色剂为原料，经S1.离心浸渍负载、S2.蒸压负载、S3.干燥和S4.表面显色处理等步骤制备出空气净化材料。该制备方法以离心浸渍方式在微孔介质壁面与微孔通道上负载催化氧化剂，负载速度快、负载程度深；通过蒸压负载，在饱和蒸气压力及内能下，可加剧负载程度，同时蒸压负载可优化微孔介质结构，贯穿孔提高，有利于其净化性能提升；表面显色处理后，净化时产生的酸性物质可使净化材料表面变色，以获得净化能力与效果的体验感；本发明提供的空气净化材料具有净化彻底、快速、持久等优点。

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种纳米藻酸钛的空气净化材料及其制备方法。

背景技术

空气净化材料是通过物理、化学等方式吸附分解空气中的有害物质，应用空气净化材料是一种有效控制空气污染源的方式。公知专利《含有纳米矿物质的复合空气净化剂及其制备方法》(CN201010112863.X)由天然矿物、分子筛、光催化剂、改性剂、发泡剂、以及表面活性剂组成，对空气中的有机污染物分解效率高，不足之处是此净化材料为选择性吸附材料，净化类型不广；专利《一种光触媒多功能硅藻纯净化颗粒及其制备方法》(CN201310142911.3)硅藻、凹凸棒土、沸石粉、海泡石、负离子粉、远红外陶瓷粉、高岭土、纳米光触媒组成，可以分解甲醛等有害物质，解决了活性炭等产品只吸附不分解的技术弊端，但在效率上和细小颗粒物(PM2.5、PM10)吸附上存在不足之处。

以上公知专利技术的共同特点是充分利用多孔环境矿物粉体与光催化组分造粒形成，存在吸附分解量有限、祛除分解速度慢。在公知技术《一种氧化型空气净化材料及其制备方法》(CN1021101008A)中，已公开过用无机吸附材料浸泡在5～20％无机氧化剂水溶液中18～36h后烘干具有改进净化效果的作用。但仅以浸泡方式负载氧化剂，负载不充分、不牢固，表现出的净化性不能持久的弊病。

此外，空气中的有害气体与净化材料通过持续不断吸附、脱附、分解，使用过程中其视觉是感知体验不到的，只有通过专业的检测仪器才能评测净化材料的净化效果，难以在使用时及时、实时判断吸附、分解的有效性。

发明内容

本发明提供一种纳米藻酸钛空气净化材料及制备方法，解决现有净化材料存在的净化率低、净化速率缓慢、净化持久性差以及没有良好视觉体验感的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种纳米藻酸钛空气净化材料的制备方法，其包括如下步骤：

S1.离心浸渍负载：将氧化剂、海藻酸钠和水混合得到氧化剂溶液和微孔介质基体投入离心机中，以30-180r/min离心转速浸渍6-36h，得混合液；

S2.蒸压负载：将S1的混合液置于蒸压釜中过滤，负载有氧化剂的微孔介质基体留在蒸压釜内的滤层上，含氧化剂的滤液进入蒸压釜内的滤层下，对滤层下的滤液加热后形成饱和蒸气，饱和蒸气对滤层上负载有氧化剂的微孔介质基体进行蒸压负载,饱和蒸气压力为0.4-0.6MPa，蒸压时间8-24h；

S3.干燥：对S2中蒸压负载后的微孔介质基体采用自然风干、烘干或自然风干与烘干交替进行中的任一种方式进行干燥；

S4.表面显色处理：将二氧化钛催化剂、pH显色剂和去离子水按照0.5-2：1：2的重量比混合搅拌均匀得喷涂液，将S3中干燥后的微孔介质基体送入滚动抛光机中，在滚动抛光过程中用喷枪将喷涂液喷于微孔介质基体表面，喷涂量为微孔介质基体重量的6-14％，喷涂完成后即得所述纳米藻酸钛空气净化材料。

在上述制备方法的基础上，本发明还可以对其作进一步的具体化或优化。

优选的，S1中的氧化剂的浓度为0.5-4wt％，海藻酸钠的浓度为0.1～0.2wt％。海藻酸钠作为粘合剂，可使得氧化剂及随后喷涂的二氧化钛催化剂、显色剂等与微孔介质基体粘合牢固。