[发明专利]用于吸附有害物质的吸附剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及吸附制剂，特别涉及一种用于吸附有害物质的吸附剂及其制备方法。

背景技术

伴随着人们对居家健康环保意识的提高，室内装修装潢变得尤其重要。其中，对于无醛不成胶，危害气体以甲醛为例，长久释放，无法一次彻底根除；而对于室内通风，虽然对室内空气有一定的改善作用，但不能寄希望其彻底清除室内污染，室内有害气体超标甚重，通风也无济于事。尤其外界环境雾霾等污染也重，很多家庭长久不通风，常规除甲醛产品活性炭对甲醛的处理都是吸附，但不能“锁住”甲醛不再释放。活性炭又称活性炭黑，是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳、堆积密度低且比表面积大。光触媒是一种不错的除甲醛产品，但它需要在有光的条件下才会起作用，而实际上很多污染源都是在家具背面或抽屉柜子等没有光的地方，因此效果并不太理想，并且，其吸附能力也有待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于吸附有害物质的吸附剂的制备方法，可对氨、苯、二甲苯、甲醛等极性有害物质具有更快更强的吸附能力；在此基础上，还提供上述制备方法制备获得的用于吸附有害物质的吸附剂。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于吸附有害物质的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将质量浓度为25-35％的路易斯酸与钠基膨润土混合，混合后于酸性条件下反应5-7h，然后于反应后的混合物中加入质量浓度为10-20％的硅酸钠溶液，反应后获得凝胶单体；

(2)将所述凝胶单体置于温度为65-85℃且质量浓度为3-7％的助剂A溶液中浸泡9-11小时，所述助剂A溶液为由硫酸、盐酸、硝酸、草酸和柠檬酸中的至少一种组成的混合物的水溶液；

(3)将步骤(2)中浸泡后的混合溶液于60-70℃条件下进行水洗处理，直至浸泡后的混合溶液中的凝胶单体的pH值为2.5-2.8；

(4)将步骤(3)中水洗处理后的凝胶单体于30-35℃条件下置于助剂B溶液中浸泡5-7h，所述助剂B溶液为由氧化钛、氧化锌、硫酸镁、硝酸镁、硝酸铝、碱性品蓝、次甲基蓝和溴百里酚蓝中的至少两种组成的复合溶液；获得所述吸附剂。

本发明还提供一种用于吸附有害物质的吸附剂，采用上述的用于吸附有害物质的吸附剂的制备方法制备而成。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的用于吸附有害物质的吸附剂的制备方法制备获得的吸附剂，其依靠吸附单体的自身孔隙结构、离子键的自然孔穴电极电位和具有的高表面积，可以很大程度的接触到周围空气，被动吸附污染物至自身孔隙中；

(2)该吸附剂具有超级高的比表面积和孔容(比表面积为890-1200m²/g，孔容为0.58-0.74ml/g)，由于比表面越大、孔径结构越发达、吸附能力就越强，因而该吸附剂具有非常强的吸附能力；另外该吸附剂的孔径大小与被吸附有害物质分子量大小有一定关系，有害物质的分子量越大，越容易被该吸附剂吸附，如苯的分子量是78，甲醛的分子量是30，该吸附剂吸附苯的能力要比吸附甲醛的能力强；

(3)由于电极电位的吸附氧化，该吸附剂可将氧气激化为负氧离子，进而对苯和氨等有机毒害分子进行氧化，因而具有可以提示分子工作能力的作用，例如，当吸附剂由淡黄变白的时候，由于电极元素失去效果并且吸附饱和，则需要丢弃；此外，因制备原料为以膨润土和二氧化硅为主，因此可以随生活垃圾进行处理，本发明制备方法简单，易于规模生产。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过上述制备方法，获得具有吸附单体的自身孔隙结构、离子键的自然孔穴电极电位和高表面积的吸附剂。

本发明提供一种用于吸附有害物质的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将质量浓度为25-35％的路易斯酸与钠基膨润土混合，混合后于酸性条件下反应5-7h，然后于反应后的混合物中加入质量浓度为10-20％的硅酸钠溶液，反应后获得凝胶单体；

(2)将所述凝胶单体置于温度为65-85℃且质量浓度为3-7％的助剂A溶液中浸泡9-11小时，所述助剂A溶液为由硫酸、盐酸、硝酸、草酸和柠檬酸中的至少一种组成的混合物的水溶液；