本發(fā)明涉及的是一種復(fù)合型濾料，具體涉及一種復(fù)配型甲醛吸附材料及其制備方法，屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

世界衛(wèi)生組織有關(guān)資料表明，全球每年因室內(nèi)環(huán)境污染而死亡的人數(shù)高達(dá)280萬。68％的孕婦胎兒畸形是由居室甲醛嚴(yán)重超標(biāo)引起的，90％的白血病患兒家中半年內(nèi)裝修過，93.6％的新車內(nèi)空氣污染嚴(yán)重超標(biāo)，90％的新居裝修及新家具甲醛測試超標(biāo)。而長期接觸低劑量甲醛，可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、結(jié)腸癌、腦癌、月經(jīng)紊亂、妊娠綜合癥、引起新生兒染色體異常、白血病，引起青少年記憶力和智力下降等。

空氣凈化器新國標(biāo)明確將甲醛作為有害氣體的首要危害，并嚴(yán)格限制了測試過程中的初始濃度。然而現(xiàn)有技術(shù)空凈市場中的許多除醛產(chǎn)品在去除速率和低濃度(0.1mg/m³)條件下效果很不理想，此外還有一些除醛產(chǎn)品存在嚴(yán)重的二次污染問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出的是一種復(fù)配型甲醛吸附材料及其制備方法，其目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，通過對甲醛捕捉劑、氧化分解劑的優(yōu)選和復(fù)配，實(shí)現(xiàn)吸附與分解結(jié)合，且避免二次污染。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種復(fù)配型甲醛吸附材料，包括多孔顆粒吸附材料與負(fù)載在多孔顆粒吸附材料上的甲醛處理劑和加工助劑，多孔顆粒吸附材料、甲醛處理劑、加工助劑的質(zhì)量比為1000：10-100:0.01-1，所述的甲醛處理劑包括甲醛捕捉劑和氧化分解劑，甲醛捕捉劑和氧化分解劑的質(zhì)量比為1-10:0.1-3。

優(yōu)選的，所述的多孔顆粒吸附材料為多孔性有機(jī)吸附材料或多孔性無機(jī)吸附材料。

優(yōu)選的，所述的多孔顆粒吸附材料為顆粒粒度在4-100目的活性炭、分子篩、活性氧化鋁、無機(jī)硅膠、甲殼素類吸附材料中的一種或一種以上的混合物。

優(yōu)選的，所述的甲醛捕捉劑為含有胺基的線性聚合物或超支化聚合物。

優(yōu)選的，所述的甲醛捕捉劑為分子量1000-10000的含有酰胺鍵的聚合物。

優(yōu)選的，所述的氧化分解劑為過一硫酸氫鹽、過氧化鈣、過氧化鋅、過氧化鎂中的一種或一種以上的組合。

優(yōu)選的，所述的加工助劑為硅烷偶聯(lián)劑。

一種復(fù)配型甲醛吸附材料的制備方法，該方法包括以下工藝步驟：

(1)多孔顆粒吸附材料的改性：將多孔顆粒吸附材料放入滾球鍋中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為5-30轉(zhuǎn)/分鐘，將加工助劑以霧化噴淋的方式施加到多孔顆粒吸附材料上，流量控制在0.1-10ml/min，添加量控制在每1kg多孔顆粒吸附材料0.01-1g加工助劑，然后將得到的改性材料在100-120℃下烘干備用；

(2)甲醛處理劑的復(fù)配：將甲醛捕捉劑與氧化分解劑按照1-10:0.1-3的質(zhì)量比例，混合配置成1-10％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甲醛處理劑混合液；此混合液在冰水混合冷卻的條件下，通過超聲波混合0.5-5h，靜置后備用；

(3)甲醛處理劑與改性材料的負(fù)載：采用等液吸附的方式，將步驟(1)中得到的改性材料加入步驟(2)中復(fù)配好的甲醛處理劑中，并不斷翻轉(zhuǎn)攪拌使改性材料均勻的負(fù)載最大量的甲醛處理劑，每1kg多孔顆粒吸附材料負(fù)載10-100g甲醛處理劑；

(4)改性材料的活化：將步驟(3)中負(fù)載得到的改性材料，在溫度100-150℃、壓力0.04-0.4mpa的條件下進(jìn)一步活化改性，作用時(shí)間1-24h，得到復(fù)配型甲醛吸附材料。

優(yōu)選的，所述的多孔顆粒吸附材料為顆粒粒度在4-100目的活性炭、分子篩、活性氧化鋁、無機(jī)硅膠、甲殼素類吸附材料中的一種或一種以上的混合物；所述的甲醛捕捉劑為為分子量1000-10000的含有酰胺鍵的聚合物；所述的氧化分解劑為過一硫酸氫鹽、過氧化鈣、過氧化鋅、過氧化鎂中的一種或一種以上的組合；所述的加工助劑為硅烷偶聯(lián)劑。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：采用多種試劑復(fù)配的方式，將甲醛捕捉劑與氧化分解劑復(fù)配成除醛體系，再通過加工助劑的作用均勻分布在多孔顆粒吸附材料的表面，從而實(shí)現(xiàn)了快速捕捉與持續(xù)降解的完美結(jié)合，解決了現(xiàn)有技術(shù)除醛濾料去除速率和低濃度下失效，以及二次污染的突出問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明復(fù)配型甲醛吸附材料的微觀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中多孔顆粒吸附材料表面的微觀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明復(fù)配型甲醛吸附材料實(shí)施例1-4與現(xiàn)有技術(shù)除醛濾料性能對比圖。

圖中的1是多孔顆粒吸附材料、2是甲醛捕捉劑、3是氧化分解劑、4是加工助劑。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1、圖2所示，一種復(fù)配型甲醛吸附材料，包括多孔顆粒吸附材料與負(fù)載在多孔顆粒吸附材料上的甲醛處理劑和加工助劑，多孔顆粒吸附材料、甲醛處理劑、加工助劑的質(zhì)量比為1000：10-100:0.01-1，所述的甲醛處理劑包括甲醛捕捉劑和氧化分解劑，甲醛捕捉劑和氧化分解劑的質(zhì)量比為1-10:0.1-3。

所述的多孔顆粒吸附材料為多孔性有機(jī)吸附材料或多孔性無機(jī)吸附材料，優(yōu)選為顆粒粒度在4-100目的活性炭、分子篩、活性氧化鋁、無機(jī)硅膠、甲殼素類吸附材料中的一種或一種以上的混合物。

所述的甲醛捕捉劑為含有胺基的線性聚合物或超支化聚合物，優(yōu)選為分子量1000-10000的含有酰胺鍵的聚合物。

所述的氧化分解劑為過一硫酸氫鹽、過氧化鈣、過氧化鋅、過氧化鎂中的一種或一種以上的組合。

所述的加工助劑為硅烷偶聯(lián)劑。

一種復(fù)配型甲醛吸附材料的制備方法，包括以下工藝步驟：

(1)多孔顆粒吸附材料的改性：將多孔顆粒吸附材料放入滾球鍋中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為5-30轉(zhuǎn)/分鐘，將加工助劑以霧化噴淋的方式施加到多孔顆粒吸附材料上，流量控制在0.1-10ml/min，添加量控制在每1kg多孔顆粒吸附材料0.01-1g加工助劑，然后將得到的改性材料在100-120℃下烘干備用；

(2)甲醛處理劑的復(fù)配：將甲醛捕捉劑與氧化分解劑按照1-10:0.1-3的質(zhì)量比例，混合配置成1-10％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甲醛處理劑混合液；此混合液在冰水混合冷卻的條件下，通過超聲波混合0.5-5h，靜置后備用；

(3)甲醛處理劑與改性材料的負(fù)載：采用等液吸附的方式，將步驟(1)中得到的改性材料加入步驟(2)中復(fù)配好的甲醛處理劑中，并不斷翻轉(zhuǎn)攪拌使改性材料均勻的負(fù)載最大量的甲醛處理劑，每1kg多孔顆粒吸附材料負(fù)載10-100g甲醛處理劑；

(4)改性材料的活化：將步驟(3)中負(fù)載得到的改性材料，在溫度100-150℃、壓力0.04-0.4mpa的條件下進(jìn)一步活化改性，作用時(shí)間1-24h，得到復(fù)配型甲醛吸附材料。

所述的多孔顆粒吸附材料為多孔性有機(jī)吸附材料或多孔性無機(jī)吸附材料，優(yōu)選為顆粒粒度在4-100目的活性炭、分子篩、活性氧化鋁、無機(jī)硅膠、甲殼素類吸附材料中的一種或一種以上的混合物。

所述的甲醛捕捉劑為含有胺基的線性聚合物或超支化聚合物，優(yōu)選為分子量1000-10000的含有酰胺鍵的聚合物。

所述的氧化分解劑為過一硫酸氫鹽、過氧化鈣、過氧化鋅、過氧化鎂中的一種或一種以上的組合。

所述的加工助劑為硅烷偶聯(lián)劑。

實(shí)施例1

多孔顆粒吸附材料為6-12目的椰殼活性炭，甲醛捕捉劑為分子量1000-2000的線性端氨基化合物，氧化分解劑為過一硫酸氫鉀，加工助劑為硅烷偶聯(lián)劑a171。

復(fù)配型甲醛吸附材料的制備方法，包括以下工藝步驟：

(1)多孔顆粒吸附材料的改性：將6-12目的椰殼活性炭放入滾球鍋中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為30轉(zhuǎn)/分鐘，將硅烷偶聯(lián)劑a171以霧化噴淋的方式施加到椰殼活性炭上，流量控制在0.1ml/min，添加量控制在每1kg椰殼活性炭0.01g硅烷偶聯(lián)劑a171，然后將得到的改性材料在120℃下烘干備用；

(2)甲醛處理劑的復(fù)配：將分子量1000-2000的線性端氨基化合物與過一硫酸氫鉀按照10:3的質(zhì)量比例，混合配置成10％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甲醛處理劑混合液，此混合液在冰水混合冷卻的條件下，通過超聲波混合0.5h，靜置后備用；

(3)甲醛處理劑與改性材料的負(fù)載：采用等液吸附的方式，將步驟(1)中得到的改性材料加入步驟(2)中復(fù)配好的甲醛處理劑中，并不斷翻轉(zhuǎn)攪拌使改性材料均勻的負(fù)載最大量的甲醛處理劑，每1kg多孔顆粒吸附材料負(fù)載10g甲醛處理劑；

(4)改性材料的活化：將步驟(3)中負(fù)載得到的改性材料，在溫度100℃、壓力0.04mpa的條件下進(jìn)一步活化改性，作用時(shí)間24h，得到復(fù)配型甲醛吸附材料。

實(shí)施例2

多孔顆粒吸附材料為6-12目的煤質(zhì)活性炭，甲醛捕捉劑為分子量3000-5000的超支化聚酰胺胺，氧化分解劑為過一硫酸氫鈉，加工助劑為硅烷偶聯(lián)劑a151。

復(fù)配型甲醛吸附材料的制備方法，包括以下工藝步驟：

(1)多孔顆粒吸附材料的改性：將6-12目的煤質(zhì)活性炭放入滾球鍋中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為5轉(zhuǎn)/分鐘，將硅烷偶聯(lián)劑a151以霧化噴淋的方式施加到煤質(zhì)活性炭上，流量控制在0.1ml/min，添加量控制在每1kg煤質(zhì)活性炭1g硅烷偶聯(lián)劑a151，然后將得到的改性材料在120℃下烘干備用；

(2)甲醛處理劑的復(fù)配：將分子量3000-5000的超支化聚酰胺胺與過一硫酸氫鈉按照10:1的質(zhì)量比例，混合配置成1％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甲醛處理劑混合液，此混合液在冰水混合冷卻的條件下，通過超聲波混合5h，靜置后備用；

(3)甲醛處理劑與改性材料的負(fù)載：采用等液吸附的方式，將步驟(1)中得到的改性材料加入步驟(2)中復(fù)配好的甲醛處理劑中，并不斷翻轉(zhuǎn)攪拌使改性材料均勻的負(fù)載最大量的甲醛處理劑，每1kg多孔顆粒吸附材料負(fù)載100g甲醛處理劑；

(4)改性材料的活化：將步驟(3)中負(fù)載得到的改性材料，在溫度150℃、壓力0.4mpa的條件下進(jìn)一步活化改性，作用時(shí)間4h，得到復(fù)配型甲醛吸附材料。

實(shí)施例3

多孔顆粒吸附材料為40-60目的活性氧化鋁，甲醛捕捉劑為分子量8000-10000的線性端氨基化合物，氧化分解劑為過氧化鈣，加工助劑為6020雙氨基型硅烷偶聯(lián)劑。

復(fù)配型甲醛吸附材料的制備方法，包括以下工藝步驟：

(1)多孔顆粒吸附材料的改性：將40-60目的活性氧化鋁放入滾球鍋中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為10轉(zhuǎn)/分鐘，將6020雙氨基型硅烷偶聯(lián)劑以霧化噴淋的方式施加到活性氧化鋁上，流量控制在5ml/min，添加量控制在每1kg活性氧化鋁0.1g6020雙氨基型硅烷偶聯(lián)劑，然后將得到的改性材料在100℃下烘干備用；

(2)甲醛處理劑的復(fù)配：將分子量8000-10000的線性端氨基化合物與過氧化鈣按照5:1的質(zhì)量比例，混合配置成5％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甲醛處理劑混合液，此混合液在冰水混合冷卻的條件下，通過超聲波混合5h，靜置后備用；

(3)甲醛處理劑與改性材料的負(fù)載：采用等液吸附的方式，將步驟(1)中得到的改性材料加入步驟(2)中復(fù)配好的甲醛處理劑中，并不斷翻轉(zhuǎn)攪拌使改性材料均勻的負(fù)載最大量的甲醛處理劑，每1kg多孔顆粒吸附材料負(fù)載50g甲醛處理劑；

(4)改性材料的活化：將步驟(3)中負(fù)載得到的改性材料，在溫度120℃、壓力0.1mpa的條件下進(jìn)一步活化改性，作用時(shí)間10h，得到復(fù)配型甲醛吸附材料。

實(shí)施例4

多孔顆粒吸附材料為60-80目的甲殼素，甲醛捕捉劑為分子量4000-6000的樹枝狀端氨基化合物，氧化分解劑為過氧化鋅，加工助劑為6020雙氨基型硅烷偶聯(lián)劑。

復(fù)配型甲醛吸附材料的制備方法，包括以下工藝步驟：

(1)多孔顆粒吸附材料的改性：將60-80目的甲殼素放入滾球鍋中，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為20轉(zhuǎn)/分鐘，將6020雙氨基型硅烷偶聯(lián)劑以霧化噴淋的方式施加到甲殼素上，流量控制在5ml/min，添加量控制在每1kg活性氧化鋁0.5g6020雙氨基型硅烷偶聯(lián)劑，然后將得到的改性材料在105℃下烘干備用；

(2)甲醛處理劑的復(fù)配：將分子量4000-6000的樹枝狀端氨基化合物與過氧化鋅按照10:2的質(zhì)量比例，混合配置成8％質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甲醛處理劑混合液，此混合液在冰水混合冷卻的條件下，通過超聲波混合3h，靜置后備用；

(3)甲醛處理劑與改性材料的負(fù)載：采用等液吸附的方式，將步驟(1)中得到的改性材料加入步驟(2)中復(fù)配好的甲醛處理劑中，并不斷翻轉(zhuǎn)攪拌使改性材料均勻的負(fù)載最大量的甲醛處理劑，每1kg多孔顆粒吸附材料負(fù)載80g甲醛處理劑；

(4)改性材料的活化：將步驟(3)中負(fù)載得到的改性材料，在溫度100℃、壓力0.4mpa的條件下進(jìn)一步活化改性，作用時(shí)間1h，得到復(fù)配型甲醛吸附材料。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。