[發明專利]一種甲醛吸收劑及其使用方法

有效

• 申請號: 201310438200.0
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN104436999B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 朱作霖;孫萌;朱振吉;顧康福;孫善慶;解統興;趙家保;王文海
• 申請（專利權）人: 寧波市雨辰環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 寧波江東全方專利商標事務所(普通合伙)33242
• 代理人: 胡雅芳

技術領域

本發明涉及一種甲醛吸收劑及其使用方法；尤其涉及一種通過主動吸收、吸收量高、能夠徹底吸收并去除空氣中含有甲醛的吸收劑。

背景技術

對于絕大多數人來說，生命過程中的大部分時間是在室內度過的，因此，室內的空氣質量對人體的健康和壽命有著非常重要的影響。隨著人口密度的不斷增加，自然資源短缺的現象不斷惡化、環境污染的加重，揮發性有機物（VOCs：Volatile?Organic?Compounds）在空氣中的濃度大幅上揚，它們是PM2.5顆粒形成的主要原因之一，嚴重影響空氣質量和人類身體健康。這些空氣中的揮發性有機物包括甲醛、乙醛、多種酮類、芳香烴等，其中，甲醛是最常見的揮發性有機物，它來自于人工合成的纖維（如人造地毯、人造布等）、樹脂（如用于家具的膠黏劑）、油漆（用于墻內裝飾、家具粉刷）、微生物（室內濕度適合、營養豐富特別適合于微生物生長和繁殖）的降解、肉類、水果和蔬菜、以及各種木材。

甲醛刺激性會導致頭痛、惡心、哮喘、皮膚紅腫的急性損害，又是最容易改變蛋白質、遺傳物質DNA和RNA的有機物，進而導致腫瘤和癌癥，對人體危害極大。消除室內（包括汽車內）的甲醛，將其降低到安全濃度范圍內，對人類當前的生活和遺傳物質的保護，意義重大。

世界衛生組織WHO對室內甲醛的可接受濃度定為0.08ppm，中國的很多室內濃度遠遠高于這個指標，新家具和新裝修房屋內的甲醛濃度都會達到幾百ppm，超標成千上萬倍，成為中國近年來腫瘤和癌癥的發病率不斷攀升的主因。

為了消除甲醛危害，人類首先想到的解決辦法是，如何不再使用產生甲醛的物質。最早被人們認為的罪魁禍首是尿素-甲醛聚合物樹脂（UF），但是，加拿大的研究結果顯示，不使用UF材料的房間內，甲醛的濃度和使用UF材料的濃度沒有區別（參考文獻Indoor?Air?Quality?Control?Techniques，作者Jeffrey?M.Lemn，1987年，William?Andrew出版社）。所以，對這種物質的使用，一年后（1983年）重新解禁。其后，由于含甲醛材料的低成本和高性能（非常好的性價比），它們一直在使用。為此，人類嘗試了多種外層覆蓋（coating）技術，由于成本太高、效果不明顯，迄今為止沒有實現較大范圍的使用。其它的主動去除法，還包括祛濕法（dehumidification）、液相水洗法（air?washing）、氨水洗脫法（ammonia?fumigation）等，都由于效果不彰、能耗太大、或者產生二次污染（例如氨水洗脫法，會造成直接的人體損傷、和家具與房屋損壞），而未能推廣。

因此，當前的研究方向，主要為兩個。一是吸附方法，一是氧化方法。

吸附方法選用的吸附劑材料，包括活性炭(activated?carbon)、碳纖維（carbon?fiber）、活性氧化鋁(activated?aluminum?oxide)、特殊處理的碳酸鈣（treated?calcium?carbonate）、海泡石（sepiolite）、陶瓷材料（ceramic?materials）、羊毛（wool）、木質素、多孔硅石（mesoporous?silica?materials）等等。同時，為了進一步加強這些材料吸附甲醛的能力，這些吸附材料還被使用多種化學品進行修飾，例如，使用尿素浸泡、硫酸氨浸泡、空氣氧化、氯化鋅上載、硝酸處理后用鹽酸和鐵粉處理、氨基硅烷修飾、納米級銀粉修飾、磷酸活化、磷酸氫鉀處理等等。所有這些方法，或者對甲醛的吸附效果增加不明顯，或者原材料對環境和人體有毒、或者成本太高，都未能在市場上推廣開，只有活性炭，現在成為大家能夠接受的吸附甲醛產品。根據美國1983年的研究結果（參考文獻Indoor?Air?Quality?Control?Techniques，作者Jeffrey?M.Lemn，1987年，William?Andrew出版社），每個家庭每年需要吸附脫除的甲醛總量為幾百克，由于活性炭的吸附是可逆吸附，同時受環境溫度、濕度、和其它分子的影響，它們的吸附能力很小，按照當時的活性炭價格計算，每年的每家的花費為$600美元，換算通貨膨脹等因素，使用活性炭的成本，當前高達$2000美元以上。