[发明专利]活性炭吸附材料、其制备方法及其在催化分解有机污染物领域中的应用

说明书

本发明提供了一种活性炭吸附材料、其制备方法及其在催化分解有机污染物领域中的应用。该制备方法包括：将锰酸铜与淀粉进行第一研磨过程，得到改性淀粉；将改性淀粉与活性炭混合进行第二研磨过程，得到活性炭吸附材料。采用上述方法制得的活性炭吸附材料不仅具有较好地吸附性能，还因为吸附之后更有利于锰酸铜与甲醛接触，使得锰酸铜体现出更好的催化分解甲醛的能力。

技术领域

本发明涉及空气净化领域，具体而言，涉及一种活性炭吸附材料、其制备方法及其在催化分解有机污染物领域中的应用。

背景技术

人们日常生活中每天绝大多数的时间是在室内度过，因此室内空气质量直接影响着人们的生活健康。甲醛作为室内空气中主要污染物之一，其具有无色、有强烈刺激性气味，具有普遍污染、污染时间长等特点。甲醛的主要来源有装饰材料、涂料、组合家具中的聚合板及黏合剂和化纤地毯等。长期低浓度接触甲醛气体，可出现消化功能降低、兴奋、震颤、视力障碍、颜面神经麻痹、坐骨神经疼痛；高浓度的甲醛则会导致头痛、恶心、鼻炎、咽炎、肺气肿、肺癌甚至死亡。由此可见，室内甲醛的污染问题亟待解决。

目前，最常见的甲醛去除的方法为吸附法，其具有易于操作、可再生等优点，其中最常用的吸附剂为活性炭。常规活性炭选择性吸附非极性物质，对甲醛(极性分子)的吸附能力较弱。为了提高甲醛的吸附能力，目前有很多方法，主要是化学法或物理法。活性炭表面化学性质的改变主要是通过一定的方法改变活性炭表面的官能团以及表面负载的离子和化合物，从而改变其表面的化学性质达到活性炭的吸附能力的提高。活性炭表面化学性质改性方法可分为：表面氧化法、表面还原法、负载原子和化合物法、酸碱法等。在改性过程中常常联合不同的改性方法对活性炭进行改性，从而达到更好的改性效果。物理法主要是热收缩法、浸渍覆盖法、气相热解堵孔法等达到开孔、扩孔、创造新孔，增加比表面积和孔径分布，扩大或缩小孔径，达到改变活性炭表面结构的目的。但是，这些方法改性后的活性炭仍然没有达到预期效果，特别是在吸附和催化分解甲醛的效率上仍有待提高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种活性炭吸附材料、其制备方法及其在催化分解有机污染物领域中的应用，以解决现有的活性炭催化剂存在吸附性能和催化分解甲醛的效率较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种活性炭吸附材料的制备方法，该制备方法包括：将锰酸铜与淀粉进行第一研磨过程，得到改性淀粉；将改性淀粉与活性炭混合进行第二研磨过程，得到活性炭吸附材料。

进一步地，锰酸铜与淀粉的重量比为1:(0.01～0.1)；优选地，锰酸铜的粒度为10～50μm。

进一步地，第一研磨过程采用的研磨装置的转速为30～90r/min，研磨时间为30～60min；优选地，研磨装置选自卧式球磨机或行星式高能球磨机。

进一步地，改性淀粉与活性炭的重量比为1:(10～40)。

进一步地，第二研磨过程采用的研磨装置的转速为60～120r/min，研磨时间为30～60min。

进一步地，在进行第二研磨过程之前，上述制备方法还包括：对活性炭进行除杂处理。

进一步地，除杂处理步骤包括：对活性炭进行真空干燥。

进一步地，除杂步骤中，真空干燥的温度为250～350℃，干燥时间为60～120min。

本申请的另一方面还提供了一种活性炭吸附材料，活性炭吸附材料采用上述制备方法制得。

本申请的又一方面还提供了一种活性炭吸附材料在催化分解有机污染物领域中的应用。