[發(fā)明專利]分等級多孔金屬氫氧化物-SiO2復(fù)合甲醛吸附劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210439949.2
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN102908984A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余家國;徐志花;程蓓
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張安國;伍見

1.一種甲醛吸附劑，其特征在于：該吸附劑為金屬氫氧化物-SiO₂復(fù)合物，呈分等級多孔結(jié)構(gòu)，金屬氫氧化物的質(zhì)量含量在90?wt%~20?wt%之間，且呈現(xiàn)納米顆粒狀或納米片狀分散，該復(fù)合吸附劑的比表面積為大于或等于113?m²/g，其中，所述的金屬氫氧化物為鎳氫氧化物、鐵氫氧化物、鋁氫氧化物、銅氫氧化物或鈰氫氧化物。

2.如權(quán)利要求1所述的甲醛吸附劑，其特征在于：吸附劑中金屬氫氧化物的質(zhì)量含量在80?wt%~40?wt%之間，且呈現(xiàn)納米顆粒狀或納米片狀分散。

3.如權(quán)利要求1所述的一種甲醛吸附劑的制備方法，其特征在于：在油包水型乳液中，以水溶性金屬鹽、可溶性堿性物質(zhì)和含有硅的前軀體為原料，在不斷攪拌的過程中，通過水解-共沉積，然后經(jīng)過干燥制得分等級多孔結(jié)構(gòu)甲醛吸附劑；其中所述的油包水型乳液中：油性溶劑為環(huán)己烷或正己烷中的一種或兩種；表面活性劑包括分子量200-600聚乙二醇、吐溫20、吐溫60、吐溫80、丙三醇、司盤20中的一種或幾種；所述的水溶性金屬鹽為硝酸鎳、硝酸鐵、硝酸鋁、硝酸銅、硝酸鈰、氯化鎳、氯化鐵、氯化鋁、氯化銅、醋酸鎳、醋酸銅、硫酸鎳、硫酸鋁或硫酸銅；所述的可溶性堿性物質(zhì)包括氨水、氫氧化鈉或氫氧化鉀；含有硅的前軀體包括堿金屬硅酸鹽或正硅酸乙酯。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲醛吸附劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）將表面活性劑在攪拌的作用下充分分散在油性溶劑中，其中油性溶劑與表面活性劑的體積比為5~20:1，攪拌0.1~0.5小時(shí)，得混合乳液；

（2）在步驟（1）的混合乳液中加入水溶性金屬鹽和可溶性堿性物質(zhì)，水解得到金屬氫氧化物，其中油性溶劑與水溶性金屬鹽和可溶性堿性物質(zhì)水溶液體積比5~20:1；可溶性堿性物質(zhì)與金屬元素的摩爾比為1~20:1，繼續(xù)攪拌0.5~6小時(shí)；

（3）在步驟（2）的混合液中，加入含有硅的前軀體，其中硅元素與金屬元素的摩爾比為1~20:1，繼續(xù)攪拌0.5~10小時(shí)，得共沉積的金屬氫氧化物和SiO₂復(fù)合物；

（4）將步驟（3）獲得的共沉積的金屬氫氧化物和SiO₂復(fù)合物進(jìn)行離心分離，然后在60~80?℃下真空烘干，烘干時(shí)間為8~24小時(shí)；冷卻后研磨得到分等級多孔金屬氫氧化物與SiO₂復(fù)合甲醛吸附劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醛吸附劑的制備方法，其特征在于：油性溶劑與表面活性劑的體積比為10~15:1，在步驟（2）中油性溶劑與水溶性金屬鹽和可溶性堿性物質(zhì)水溶液體積比10~15:1；可溶性堿性物質(zhì)與金屬元素的摩爾比為3~10:1，攪拌2~4小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醛吸附劑的制備方法，其特征在于：在步驟（3）中硅元素與金屬元素的摩爾比為3~10:1，繼續(xù)攪拌1~6小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醛吸附劑的制備方法，其特征在于：步驟（2）和步驟（3）中所述的水溶性金屬鹽、可溶性堿性物質(zhì)和含有硅的前軀體以溶液形式加入，并且是順序加入。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醛吸附劑的制備方法，其特征在于：在步驟（2）和（3）中反應(yīng)溫度范圍為20~70℃之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醛吸附劑的制備方法，其特征在于：所獲得的產(chǎn)品中金屬氫氧化物與SiO₂的比例隨步驟（3）攪拌時(shí)間的延長而變小，金屬氫氧化物的質(zhì)量含量在90?wt%~20?wt%之間，且呈現(xiàn)納米顆粒狀或納米片狀分散。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲醛吸附劑的制備方法，其特征在于：所獲得的吸附劑樣品中金屬氫氧化物與SiO₂的比例隨步驟（3）攪拌時(shí)間的延長而變小，金屬氫氧化物的質(zhì)量含量在80?wt%~40?wt%之間，且呈現(xiàn)納米顆粒狀或納米片狀分散。