[發明專利]一種納米藻酸鈦空氣凈化材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610929535.6
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN106377983B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 彭偉
• 申請（專利權）人: 彭偉
• 主分類號: B01D53/74
• 分類號: B01D53/74;B01D53/81;B01D53/86
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立;李蕾

本發明屬于空氣凈化技術領域，具體涉及一種納米藻酸鈦空氣凈化材料及其制備方法。該方法以微孔介質基體、氧化劑、催化劑及pH顯色劑為原料，經S1.離心浸漬負載、S2.蒸壓負載、S3.干燥和S4.表面顯色處理等步驟制備出空氣凈化材料。該制備方法以離心浸漬方式在微孔介質壁面與微孔通道上負載催化氧化劑，負載速度快、負載程度深；通過蒸壓負載，在飽和蒸氣壓力及內能下，可加劇負載程度，同時蒸壓負載可優化微孔介質結構，貫穿孔提高，有利于其凈化性能提升；表面顯色處理后，凈化時產生的酸性物質可使凈化材料表面變色，以獲得凈化能力與效果的體驗感；本發明提供的空氣凈化材料具有凈化徹底、快速、持久等優點。

技術領域

本發明屬于空氣凈化技術領域，具體涉及一種納米藻酸鈦的空氣凈化材料及其制備方法。

背景技術

空氣凈化材料是通過物理、化學等方式吸附分解空氣中的有害物質，應用空氣凈化材料是一種有效控制空氣污染源的方式。公知專利《含有納米礦物質的復合空氣凈化劑及其制備方法》(CN201010112863.X)由天然礦物、分子篩、光催化劑、改性劑、發泡劑、以及表面活性劑組成，對空氣中的有機污染物分解效率高，不足之處是此凈化材料為選擇性吸附材料，凈化類型不廣；專利《一種光觸媒多功能硅藻純凈化顆粒及其制備方法》(CN201310142911.3)硅藻、凹凸棒土、沸石粉、海泡石、負離子粉、遠紅外陶瓷粉、高嶺土、納米光觸媒組成，可以分解甲醛等有害物質，解決了活性炭等產品只吸附不分解的技術弊端，但在效率上和細小顆粒物(PM2.5、PM10)吸附上存在不足之處。

以上公知專利技術的共同特點是充分利用多孔環境礦物粉體與光催化組分造粒形成，存在吸附分解量有限、祛除分解速度慢。在公知技術《一種氧化型空氣凈化材料及其制備方法》(CN1021101008A)中，已公開過用無機吸附材料浸泡在5～20％無機氧化劑水溶液中18～36h后烘干具有改進凈化效果的作用。但僅以浸泡方式負載氧化劑，負載不充分、不牢固，表現出的凈化性不能持久的弊病。

此外，空氣中的有害氣體與凈化材料通過持續不斷吸附、脫附、分解，使用過程中其視覺是感知體驗不到的，只有通過專業的檢測儀器才能評測凈化材料的凈化效果，難以在使用時及時、實時判斷吸附、分解的有效性。

發明內容

本發明提供一種納米藻酸鈦空氣凈化材料及制備方法，解決現有凈化材料存在的凈化率低、凈化速率緩慢、凈化持久性差以及沒有良好視覺體驗感的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種納米藻酸鈦空氣凈化材料的制備方法，其包括如下步驟：

S1.離心浸漬負載：將氧化劑、海藻酸鈉和水混合得到氧化劑溶液和微孔介質基體投入離心機中，以30-180r/min離心轉速浸漬6-36h，得混合液；

S2.蒸壓負載：將S1的混合液置于蒸壓釜中過濾，負載有氧化劑的微孔介質基體留在蒸壓釜內的濾層上，含氧化劑的濾液進入蒸壓釜內的濾層下，對濾層下的濾液加熱后形成飽和蒸氣，飽和蒸氣對濾層上負載有氧化劑的微孔介質基體進行蒸壓負載,飽和蒸氣壓力為0.4-0.6MPa，蒸壓時間8-24h；

S3.干燥：對S2中蒸壓負載后的微孔介質基體采用自然風干、烘干或自然風干與烘干交替進行中的任一種方式進行干燥；

S4.表面顯色處理：將二氧化鈦催化劑、pH顯色劑和去離子水按照0.5-2：1：2的重量比混合攪拌均勻得噴涂液，將S3中干燥后的微孔介質基體送入滾動拋光機中，在滾動拋光過程中用噴槍將噴涂液噴于微孔介質基體表面，噴涂量為微孔介質基體重量的6-14％，噴涂完成后即得所述納米藻酸鈦空氣凈化材料。

在上述制備方法的基礎上，本發明還可以對其作進一步的具體化或優化。

優選的，S1中的氧化劑的濃度為0.5-4wt％，海藻酸鈉的濃度為0.1～0.2wt％。海藻酸鈉作為粘合劑，可使得氧化劑及隨后噴涂的二氧化鈦催化劑、顯色劑等與微孔介質基體粘合牢固。