[发明专利]一种兼具低成本和高活性的甲醛净化活性炭的制备方法

说明书

本发明揭示了一种一种兼具低成本和高活性的甲醛净化活性炭的制备方法，该方法包括以下步骤：S1：配制含高沸点酸和有机胺的浸渍液；S2：将所述S1步骤中得到的浸渍液与活性炭等体积浸渍，得到浸渍后的活性炭；S3：将所述S2步骤中得到的浸渍后的活性炭平铺通风风干，即制备得到甲醛净化活性炭。在S1步骤中，所述高沸点酸包括硫酸、磷酸中的一种或两种混合物。与现有技术相比，本发明采用活性炭纳米孔道液相成膜，高沸点酸的引入极大地强化和加速了甲醛分子向水相液膜的传质过程，使甲醛与有机胺在液相快速反应，极大提高了甲醛的净化效率；同时整个过程操作简便，无高温干燥过程，大大地降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及一种兼具低成本和高活性的甲醛净化活性炭的制备方法，属于空气净化领域。

背景技术

甲醛是一种具有很强毒性的气体，已被世界卫生组织国际癌症研究机构IARC确定为第1类致癌物质。我国《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002规定二类民用建筑工程室内空气中甲醛的限值为0.10mg/m³，一类民用建筑工程室内空气中甲醛的限值为0.08mg/m³。甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感。大于0.08mg/m³的甲醛浓度短期内可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等；而人体长期接触低浓度甲醛，极易引起神经系统紊乱、记忆力下降、鼻咽癌、结肠癌等。

对于室内甲醛污染的治理，人们开发了不同的净化方法和净化材料，主要有：活性炭吸附法，利用活性炭丰富的孔隙结构物理吸附空气中的甲醛，该方法存在吸附容量低、易饱和、长期使用会产生甲醛释放的二次污染等缺陷；喷雾法，将纳米二氧化钛或甲醛捕捉剂溶解于水相体系中，通过喷洒在空气中达到净化甲醛的目的，其缺点是不能持续净化室内源源不断释放出的甲醛气体；催化法，该方法是将Mn、Pd、Pt等活性金属负载于多孔材料，利用活性金属的催化活性将甲醛有效分解为水和二氧化碳；吸收法，是将甲醛捕捉剂负载在多孔材料里，利用甲醛与捕捉剂的化学反应达到消除甲醛的目的。在众多方法中，吸收法是净化室内甲醛比较有效的手段之一。

国标GB/T 18801-2015《空气净化器》对空气净化器处理室内甲醛提出了更高、更严格的要求，不仅需要考察净化材料对目标污染物的净化效率，而且还要考察长期使用下的累计净化能力。而现有的吸收法材料难以兼顾在规定测试条件下对甲醛的净化效率和累计净化能力，同时其复杂的制备流程也极大地增加了材料的成本。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的旨在提出一种兼具低成本和高活性的甲醛净化活性炭的制备方法。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：一种兼具低成本和高活性的甲醛净化活性炭的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1：配制含高沸点酸和有机胺的浸渍液；

S2：将所述S1步骤中得到的浸渍液与活性炭等体积浸渍，得到浸渍后的活性炭；

S3：将所述S2步骤中得到的浸渍后的活性炭平铺通风风干，即制备得到甲醛净化活性炭。

优选地，在所述S1步骤中，所述高沸点酸包括硫酸、磷酸中的一种或两种混合物。

优选地，在所述S1步骤中，所述有机胺包括乙烯脲、二乙胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和氨基酸类物质一种或多种物质的混合物；其中，氨基酸类物质包括：甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸。

优选地，在所述S2步骤中，高沸点酸与活性炭的质量比为0.1-1.0:10；有机胺和活性炭的质量比0.1-1.0:15，浸渍时间为6-24小时；在所述S2步骤中，所述等体积浸渍，浸渍液的配比体积根据所需用活性炭的饱和吸水率计算。