[發明專利]一種具有復合吸附功能的甲醛吸附劑的制備方法

有效

• 申請號: 201010193819.6
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN101837281A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 林金華;邵黎陽
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/32
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 陳永秀;馬應森

技術領域

本發明涉及一種吸附劑，尤其是涉及一種具有復合吸附功能的甲醛吸附劑的制備方法。

背景技術

甲醛為較高毒性的物質，在我國有毒化學品優先控制名單上，甲醛位居第二位。甲醛已經被世界衛生組織確定為致癌和致畸形物質，是公認的變態反應源，也是潛在的強致突變物之一。研究表明：甲醛與白血病發生之間存在著因果關系。人們試圖努力尋找新的高效甲醛吸附劑，以解決日益增長的室內甲醛嚴重污染的迫切需要。目前國內外多采用疏松多孔材料作為甲醛吸附劑，活性炭及其化學活化體的研究最為深入，甲醛吸附劑分為物理吸附劑和化學吸附劑。物理吸附劑主要有活性炭、硝酸改性活性炭、過氧化氫改性活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩等，特點是吸附速率快；化學吸附劑是在物理吸附劑中加入化學物質，如王淑琴等(王淑琴，樊學娟，環境科學與技術，第29卷，第8期，第39-40頁)報道了在活性炭中加入碳酸鈉和亞硫酸氫鈉溶液，改變了活性炭的酸堿性，激發了其表面能量，而亞硫酸氫鈉的加入可使甲醛發生反應生成a-羥基磺酸鈉，使改性后的活性炭對甲醛的吸附機理發生變化，即由物理吸附轉變為化學吸附為主，同時伴隨有物理吸附的復合吸附，使吸附效率大大提高，從而達到徹底清除甲醛的目的。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種具有復合吸附功能的甲醛吸附劑的制備方法。

本發明包括以下步驟：

1)配制2％～25％氫氧化鉀溶液；

2)將氫氧化鉀溶液加入盛有顆粒狀活性炭的容器內，攪拌，浸漬；

3)將浸漬后的活性炭過濾，晾干，烘干，即得具有復合吸附功能的甲醛吸附劑。

在步驟2)中，所述活性炭與氫氧化鉀的體積比可為1∶(2.5～4)；所述浸漬的時間可為4～6h。

在步驟3)中，所述烘干的溫度可為135～150℃，烘干的時間可為3～4h。

所制備得到的具有復合吸附功能的甲醛吸附劑是一種外觀疏松、充分膨脹、孔徑進一步細分、結構高度發達、比表面積擴大，具有化學吸附和物理吸附雙重復合吸附功能的甲醛有毒氣體高效吸附劑。

由于采用氫氧化鉀改性后的活性炭可以除去酸堿可溶性物質，使活性炭灰分大大降低，提高了活性炭的吸附活性，產品具有疏松、充分膨脹，孔隙結構高度發達、比表面積擴大，對甲醛等有毒氣體不僅具有吸附性能好，吸附量大，且吸附速率高，穿透時間長，每克產品可吸附甲醛28.7～100mg；氫氧化鉀改性活性炭不僅以化學吸附為主，而且還伴隨有物理吸附的復合吸附。其吸附機理為：氫氧化鉀與活性炭反應生成碳酸鉀，而碳酸鉀將甲醛降解為對環境無污染的水和二氧化碳，碳酸鉀分解后生成的氧化鉀又與活性炭反應，生成碳酸鉀，整個吸附過程形成一種循環反應、循環利用，是一種極具廣闊市場開發前景的高效吸附劑，可廣泛用于室內、裝飾材料、公共場所、汽車、影劇院、飛機、廚房等有甲醛釋放的場所，也可應用于軍隊防毒面具過濾吸附層。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作詳細說明。

實施例1

(1)將500g顆粒狀活性炭倒入容器內，室溫下于通風櫥內緩慢加入2％氫氧化鉀(分析純)溶液，顆粒狀活性炭與氫氧化鉀體積比為1∶2.5，攪拌均勻，經5h充分浸漬，待反應完全后，濾去剩余的氫氧化鉀溶液，置于搪瓷盤中晾干，而后放入烘箱內，于145℃烘干4h，取出產品，即得到外觀疏松、充分膨脹，孔徑進一步細分、結構高度發達、比表面積擴大的高效吸附劑。

(2)分別稱取上述改性后的產品1.00g于培養皿中，置于封閉的飽和甲醛氣氛中，靜態讓其充分吸收甲醛，經吸附40h、120h、200h后取出，立即轉移到燒杯中，加入25ml蒸餾水浸泡12h，用定性濾紙于玻璃漏斗中過濾，并用少量蒸餾水洗滌2～3次，合并濾液并定容至50ml，濾液經過稀釋500倍后，采用乙酰丙酮分光分度法測定其吸光度，并與已知甲醛標準工作曲線對照，得出上述產品對甲醛吸附量分別為：每克產品吸附甲醛28.7mg、60.3mg、100.0mg。

實施例2

同實施例1的制備方法，僅將氫氧化鉀溶液改為4％，得到外觀疏松、充分膨脹，孔徑進一步細分、結構高度發達、比表面積擴大的高效吸附劑。

按實施例1檢測甲醛吸附率的方法，將靜態吸附飽和甲醛氣氛改為50h、170h，用乙酰丙酮分光光度法測定其吸光度，并于已知甲醛標準工作曲線對照，得出上述產品對甲醛吸附量為：每克產品分別吸附甲醛24.3mg、51.2mg。

實施例3