[發明專利]一種用于吸附空氣中PM2.5顆粒的材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810209271.6
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108371940A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 姚永成;安珍;趙茜;高麗云
• 申請（專利權）人: 新鄉醫學院
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C01B32/342;C01B32/36;B01D49/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 韓曉娟

1.一種用于吸附空氣中PM2.5顆粒的材料，其特征在于，包括以下組成原料:木炭、磷酸溶液、粘結劑、固化劑、甲醇溶液；所述木炭粉、磷酸溶液、粘結劑、固化劑、甲醇溶液之間的配比為：9-10:5-6:1-2:1-2:1-2；所述磷酸溶液中磷酸的質量分數為：1％-2％。

2.根據權利要求1所述的一種用于吸附空氣中PM2.5顆粒的材料，其特征在于，用于吸附空氣中PM2.5顆粒的材料是由權利要求1中所述的木炭、磷酸溶液、粘結劑、固化劑與甲醇溶液制備而成，其制備方法包括如下步驟：

(1)將未碳化的木炭研磨呈粉末狀,之后按照1:1的比例加入磷酸溶液，使木炭粉充分吸收磷酸溶液；

(2)過濾步驟(1)磷酸溶液中的木炭粉，之后將木炭粉放入干燥爐中干燥，加熱到100-600℃，干燥1-3小時，得到帶有磷酸鹽雜質的活性炭粉樣品；

(3)對步驟(2)中帶有雜質的活性炭樣品進行萃取，回收磷酸鹽，之后在將萃取后的活性炭粉樣品放入干燥爐，在90℃-110℃下干燥2～3h得到活性炭粉；

(4)向步驟(3)得到的活性炭粉中加入粘結劑與固化劑，攪拌均勻得到粘稠的混合碳粉；所述活性炭粉、粘結劑、固化劑的比例為：7-8:1-2:1-2；

(5)將步驟(4)中的混合碳粉平鋪攤開放入到容器中，形成碳粉板；容器中碳粉板的厚度為0.5-1cm，之后放入到干燥爐，在90℃-100℃下干燥1～3h定型，形成活性炭板；

(6)取出步驟(5)中得到的活性炭板，并在活性碳板的表面均勻噴涂甲醇溶液；之后將噴涂甲醇溶液的活性炭板送入活化爐內通入活化氣體進行分段無氧高溫熱處理，使活性炭板的表面在高溫下分解形成網狀結構，增加活性炭板活性，形成增強型活性炭板。

3.根據權利要求2所述的一種用于吸附空氣中PM2.5顆粒的材料，其特征在于，所述步驟(6)中的活化氣體為：水蒸氣、二氧化碳、空氣中的一種。

4.根據權利要求2所述的一種用于吸附空氣中PM2.5顆粒的材料，其特征在于，所述步驟(6)中的分段無氧高溫熱處理的溫度與時間分別為：初始階段為：200-300℃保持恒溫0.5-1h，中間階段為：400-600℃保持恒溫0.5-1h；最后階段為：30-40℃，然后出料。

5.根據權利要求2所述的一種用于吸附空氣中PM2.5顆粒的材料，其特征在于，所述步驟(4)中的粘結劑選自黃原膠、木質素、木焦油、改性淀粉中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的一種用于吸附空氣中PM2.5顆粒的材料，其特征在于，所述步驟(4)中的固化劑為六亞甲基四胺。