[发明专利]一种家用陶瓷滤芯及其制备方法

说明书

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种家用陶瓷滤芯及其制备方法，包括以下步骤：(1)将秸秆退火得到多孔活性炭；(2)采用马来酸酐和醋酸铵对硅藻土改性，得到改性硅藻土；(3)将有机钛酸酯、锡盐和碳酸铵在溶剂中搅拌混合均匀，然后加入多孔活性炭、CH₃NH₃I和硅烷偶联剂和改性硅藻土，进行密封热反应，得到复合吸附剂；(4)将复合吸附剂与黏土混合后烧制，得到家用陶瓷滤芯。本发明的家用陶瓷滤芯能够对空气中的有害气体进行吸附，并在滤芯内部对有害气体进行催化，从而达到降低有害气体浓度，净化空气的作用，保证空气了安全、为人们提供健康的生活环境。

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种家用陶瓷滤芯及其制备方法。

背景技术

当前，空气污染，如甲醛、挥发性有机物VOC、PM2.5颗粒等，对大气环境和人体的健康产生了严重的影响，例如：刺激人的皮肤、呼吸道、致突变性、致癌变等。如何消除空气污染，净化空气，成为人们日益关注的问题。室内空气的质量是影响人体健康和思想情绪的重要因素。目前，国内外采用的空气净化方法，主要有空气抽滤法、遮盖法、氧化法等。采用抽滤法，需要大型机械设备，在居室、车厢、厕所等环境难以实施；遮盖法是以喷洒芳香物质掩盖异味，但不能消除异味物质对人体的伤害；氧化法是利用电解原理产生负氧离子对空气进行消毒净化，但是效果并不理想，而且价格较高。空气净化滤芯是利用吸附剂、强氧化剂和芳香物质，对室内空气进行综合净化处理，可以彻底消除异味，净化空气。普通的空气净化滤芯对有害物质的吸附率较低，而且使用期限低，容易造成二次污染。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种家用陶瓷滤芯及其制备方法，该家用陶瓷滤芯能够对空气中的有害气体进行吸附，并在滤芯内部对有害气体进行催化，从而达到降低有害气体浓度，净化空气的作用，保证空气了安全、为人们提供健康的生活环境。

为了实现上述目的，本发明提供一种家用陶瓷滤芯的制备方法，包括以下步骤：

(1)将秸秆在惰性气体氛围中在200～600℃下退火5～12h，得到多孔活性炭；

(2)将硅藻土与马来酸酐、醋酸铵在水中混合均匀后，微波反应30～60min，得到改性硅藻土；

(3)将有机钛酸酯、锡盐和碳酸铵在溶剂中搅拌混合均匀，然后加入多孔活性炭、CH₃NH₃I和硅烷偶联剂和改性硅藻土，超声分散20～60min，接着在100～160℃下密封热反应2～6h，得到复合吸附剂；

(4)将复合吸附剂与黏土混合搅拌后经炼泥机炼制，制作成瓷泥；并按所需的滤芯形状制作成型；接着在1100～1150℃烧制4～6h；烧制结束后进行表面打磨，得到家用陶瓷滤芯。

本发明还提供一种根据上述方法制备得到的家用陶瓷滤芯。

通过上述技术方案，硅藻土是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，通过马来酸酐和醋酸铵对硅藻土进行插层改性，能够扩大硅藻土的层间距，并在硅藻土层间引入氨基，氨基与甲醛具有良好的亲和性，能够选择性的吸附空气中的甲醛；然后再与有机钛酸酯、有机钛酸酯、多孔活性炭、CH₃NH₃I反应一方面可以在硅藻土层间插入活性炭，提高了硅藻土的比表面积和吸附能力；另一方面，还能够在硅藻土中引入锡改性的二氧化钛，锡改性二氧化钛能够催化降解吸附的有害气体，进一步降低有害气体吸附阻力，提高有害气体的去除率，且不会造成二次污染，同时延长了用于从空气中分离甲醛的吸附剂的使用寿命。

具体实施方式