[發明專利]一種甲醛吸附材料及其應用

有效

• 申請號: 201810408563.2
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108479721B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 孫恩惠;曲萍;黃紅英;雍宬;徐躍定
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 楊文晰

本發明公開了一種甲醛吸附材料及其應用，該材料是通過如下方法制備的：a）將秸稈纖維板材邊角料加入草酸溶液中浸泡、干燥；b）將酸洗秸稈纖維板材粉末、改性劑與大豆蛋白膠黏劑混合造粒，浸漬于ZnCl₂溶液中，抽濾并烘干產物；然后炭化、清洗、烘干；c）利用大豆衍生品制備大豆蛋白水解液；d）將步驟b）產物浸漬于大豆蛋白水解液中，抽濾并烘干，即獲得所述甲醛吸附材料；本發明方法不僅實現了室內外秸稈纖維人造板材邊角料等資源化全量利用，同時這些材料經過改性活化后，內部形成豐富的孔道，有效增加氣體與吸附劑的接觸時間和接觸面積，吸附阻力相對減少，吸附質的擴散速度大幅增加，有利于吸附質分子的吸附，實現室內甲醛的有效吸附。

技術領域

本發明涉及一種消除有害化學物質的吸附制劑，特別涉及一種甲醛吸附材料其應用。

背景技術

室內甲醛（HCHO）的長期持續釋放問題（主要來源如膠合板、大芯板、中纖板、刨花板中的黏合劑）不容忽視。當板材預熱、潮解時，黏合劑中甲醛就釋放出來。甲醛是無色、具有強烈氣味的刺激性氣體，能與蛋白質結合，吸入高濃度甲醛后，會出現呼吸道的嚴重刺激和水腫、眼刺痛、頭痛，也可發生支氣管哮喘，甚至可導致咽喉癌、皮膚癌、白血病等疾病。甲醛已經被世界衛生組織確定為致癌和致畸性物質，是公認的潛在的強制突變物之一。長期接觸低劑量甲醛可導致DNA單鏈內交聯及抑制DNA損傷的修復、引起新生兒染色體異常。針對甲醛在室內環境中存在的現狀，迫切需要研究一種解決甲醛污染的新方法、新思路。

與此同時，隨國民生活水平的不斷提高、居住條件改善，人們對家具的需求量越來越大。秸稈纖維板材，包括膠合板、纖維板、刨花板，主要應用在家具業和建筑裝修方面，其用量占總產量的84.3%。且家具需求趨向多樣化、個性化、高檔化、時尚化，以滿足社會發展和人民生活水平提高的需要。那么，秸稈纖維人造板生產過程中廢棄邊角料及廢棄的纖維板材家具如何再利用將成為一個實際問題。

根據英國家具研究協會（FIRA）估計，每年大約有5800萬英鎊的秸稈纖維人造板成為廢料。生產過程中，為了保證產品質量和幅面，對熱壓出來毛邊膠合板必須進行鋸邊，其中邊角料數量約占膠合板成品數量10%左右，不僅嚴重帶來資源的浪費，更是對廠家造成直接經濟損失。目前多數廠家對邊角料的處理多采用或填埋、或焚燒、或鍋爐燃料，對它們如何全量利用探討較少。

目前國內除去甲醛的方法有化學法，光觸媒分解法，吸附法等。化學法是將化學試劑漬灑在空氣中或家具里與甲醛發生化學反應達到清除目的。由于毒氣是緩慢釋放的，化學法只能瞬間完成，效果不理想；光觸媒分解法需用紫外光和專業人員，中間產物有毒。吸附法是利用活性炭長時間不斷吸附，沒有二次污染。但現有的制備方法中，或工藝復雜，或存在吸附質吸附力差，且吸附速度較慢等缺陷，在一定程度上限值了其應用。

發明內容

鑒于上述內容，本發明提供了一種甲醛吸附材料及其在吸附室內甲醛中的應用，該方法利用市售大豆蛋白膠黏劑對廢棄秸稈纖維板材（包括秸稈纖維板材邊角料及廢棄秸稈纖維板材家具）等進行造粒，改性活化、炭化處理，再利用大豆分離蛋白水解液進行表面修飾，制備出包覆膜廢棄秸稈纖維板材活性顆粒炭材料。

該方法不僅實現了室內外秸稈纖維人造板材邊角料等資源化全量利用，同時這種大顆粒吸附材料經過改性活化后，內部形成豐富的孔道，有效增加氣體與吸附劑的接觸時間和接觸面積，吸附阻力相對減少，吸附質的擴散速度大幅增加，利于吸附質分子的吸附。此外，進一步經過表面修飾后得到可以高效吸附甲醛的吸附材料。

為實現上述目的，本發明首先提供了一種甲醛吸附材料的制備方法，包括如下步驟：

a）廢棄秸稈纖維板材預處理

將廢棄秸稈纖維板材表面雜物去除干凈，粉碎至40-60目；將其置于草酸溶液中浸泡1~8h；然后真空泵抽濾，置于103±2℃干燥箱中干燥，得到酸洗秸稈纖維板材粉末（APW）；

b）廢棄秸稈纖維板材活性顆粒炭材料