本發(fā)明屬于空氣凈化
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種過濾PM2.5的空氣凈化材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:PM2.5是當(dāng)前影響人們生活質(zhì)量的常見污染物之一,其直徑為約2.5μm的顆粒懸浮物,這種顆粒懸浮物在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)界稱之為入肺顆粒物,長期吸入會損傷肺氣管,甚至出現(xiàn)惡疾疾病。PM2.5污染物主要是通過化石燃料(如煤、石油制品)的燃燒、生物質(zhì)(農(nóng)作物秸稈、森林火災(zāi)等)的燃燒、垃圾焚燒等,以及工業(yè)生產(chǎn)中的粉塵、道路上的揚(yáng)塵、建筑工地?fù)P塵、廚房油煙等途徑進(jìn)行排放的,其主要成分是有機(jī)碳化合物、硝酸鹽、硫酸鹽、揮發(fā)性有機(jī)物以及鈣、鋁、鋅、砷、鎘、鐵、鉛等元素。因此,對于PM2.5的清除及過濾越來越受到人們的重視。在環(huán)境中除了存在PM2.5污染物外,還存在大量肉眼不可見的細(xì)菌以及諸如甲醛、苯、甲苯和油煙等空氣污染物,這些污染物若不及時處理,也會嚴(yán)重影響人們身體健康。常見的PM2.5過濾材料并不具備清除其他污染物的功能,鑒于此,研發(fā)一種既能處理效果佳的過濾PM2.5、透氣性好,且又能同時凈化空氣的空氣凈化材料,具有良好的市場應(yīng)用前景。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種空氣凈化材料及其制備方法,以解決以上至少一種技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案來如下:一種空氣凈化材料,包括蜂窩濾網(wǎng)和填充于所述蜂窩濾網(wǎng)的凈化組合物,所述凈化組合物由以下重量份的原料制備而成:硫化釤11-19份、釩酸鉍12-22份、鎢酸亞鐵7-13份、硅藻土5-12份、活性凹土3-9份、氫氧化鉿4-11份、偏鋁酸鋰6-13份、氧化鐵2-8份、殼聚糖纖維3-10份、?;切苋パ跄懰徕c4-9份、氧化石墨烯6-10份、椰子殼粉5-12份、負(fù)離子粉3-7份、腐葉土4-9份、聚乙烯醇2-8份、去離子水36-45份。上述技術(shù)方案中,所述負(fù)離子粉為質(zhì)量比為1:3:1.8的奇冰石粉、蛋白石粉、鐳石粉的混合物。上述技術(shù)方案中,所述硫化釤的粒徑為100-500nm。上述技術(shù)方案中,所述凈化組合物由以下重量份的原料制備而成:硫化釤12-17份、釩酸鉍13-21份、鎢酸亞鐵7.8-11份、硅藻土5.5-11.2份、活性凹土3.6-8.5份、氫氧化鉿4.2-10.3份、偏鋁酸鋰6.8-11份、氧化鐵2.6-7.2份、殼聚糖纖維3.4-8.7份、?;切苋パ跄懰徕c4.5-8.4份、氧化石墨烯6.5-9.2份、椰子殼粉5.8-11.4份、負(fù)離子粉3.7-6.4份、腐葉土4.5-8.3份、聚乙烯醇2.5-7.3份、去離子水38-43份。本發(fā)明的另一技術(shù)方案來如下:一種空氣凈化材料的制備方法,包括如下制備步驟:步驟1、將椰子殼粉和腐葉土混合均勻,先于600-800℃下保溫5-8小時,冷卻至室溫,然后與硅藻土、活性凹土混合均勻,再于800-1000℃下保溫1-4小時,自然冷卻至室溫,研細(xì)得到預(yù)處理粉;步驟2、將氧化石墨烯置于去1/4去離子水中,超聲分散均勻,然后加入殼聚糖纖維、?;切苋パ跄懰徕c,繼續(xù)超聲分散均勻,得到混合液M;步驟3、將氧化鐵、偏鋁酸鋰、硫化釤、釩酸鉍、鎢酸亞鐵、氫氧化鉿置于余下去離子水中,攪拌混合均勻,再加入聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌混合均勻,得到混合液N;步驟4、將步驟2得到的混合液M與步驟3得到的混合液N在70-90℃下攪拌混合60-150分鐘,蒸干并研磨至500-800目粉末;步驟5、將步驟4中得到的粉末與步驟1中的預(yù)處理粉混合均勻,即得凈化組合物;步驟6、將步驟5中制備的凈化組合物填充于蜂窩濾網(wǎng)中,即得。上述技術(shù)方案中,步驟1中,先于720℃下保溫6小時。上述技術(shù)方案中,步驟1中,再于950℃下保溫2小時。上述技術(shù)方案中,步驟4中,在85℃下攪拌混合120分鐘。由于采用了以上技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的空氣凈化材料對PM2.5的過濾率高達(dá)99.2及其以上,同時對空氣中的甲醛、苯有害氣體的凈化效率分別高達(dá)95.3%和92.7%及其以上,有效的凈化了空氣,可顯著改善空氣環(huán)境。該空氣凈化材料的透氣性好,具備凈化空氣的功能,非常適合大批量生產(chǎn)及其應(yīng)用。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1一種空氣凈化材料,包括蜂窩濾網(wǎng)和填充于所述蜂窩濾網(wǎng)的凈化組合物,所述凈化組合物由以下重量份的原料制備而成:硫化釤11份、釩酸鉍12份、鎢酸亞鐵7份、硅藻土5份、活性凹土3份、氫氧化鉿4份、偏鋁酸鋰6份、氧化鐵2份、殼聚糖纖維3份、?;切苋パ跄懰徕c4份、氧化石墨烯6份、椰子殼粉5份、負(fù)離子粉3份、腐葉土4份、聚乙烯醇2份、去離子水36份。其中,所述負(fù)離子粉為質(zhì)量比為1:3:1.8的奇冰石粉、蛋白石粉、鐳石粉的混合物。其中,所述硫化釤的粒徑為100-500nm。所述空氣凈化材料的制備方法,包括如下制備步驟:步驟1、將椰子殼粉和腐葉土混合均勻,先于600℃下保溫5小時,冷卻至室溫,然后與硅藻土、活性凹土混合均勻,再于800℃下保溫1小時,自然冷卻至室溫,研細(xì)得到預(yù)處理粉;步驟2、將氧化石墨烯置于去1/4去離子水中,超聲分散均勻,然后加入殼聚糖纖維、?;切苋パ跄懰徕c,繼續(xù)超聲分散均勻,得到混合液M;步驟3、將氧化鐵、偏鋁酸鋰、硫化釤、釩酸鉍、鎢酸亞鐵、氫氧化鉿置于余下去離子水中,攪拌混合均勻,再加入聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌混合均勻,得到混合液N;步驟4、將步驟2得到的混合液M與步驟3得到的混合液N在70℃下攪拌混合60分鐘,蒸干并研磨至500目粉末;步驟5、將步驟4中得到的粉末與步驟1中的預(yù)處理粉混合均勻,即得凈化組合物;步驟6、將步驟5中制備的凈化組合物填充于蜂窩濾網(wǎng)中,即得。實(shí)施例2一種空氣凈化材料,包括蜂窩濾網(wǎng)和填充于所述蜂窩濾網(wǎng)的凈化組合物,所述凈化組合物由以下重量份的原料制備而成:硫化釤19份、釩酸鉍22份、鎢酸亞鐵13份、硅藻土12份、活性凹土9份、氫氧化鉿11份、偏鋁酸鋰13份、氧化鐵8份、殼聚糖纖維10份、?;切苋パ跄懰徕c9份、氧化石墨烯10份、椰子殼粉12份、負(fù)離子粉7份、腐葉土9份、聚乙烯醇8份、去離子水45份。其中,所述負(fù)離子粉為質(zhì)量比為1:3:1.8的奇冰石粉、蛋白石粉、鐳石粉的混合物。其中,所述硫化釤的粒徑為100-500nm。所述空氣凈化材料的制備方法,包括如下制備步驟:步驟1、將椰子殼粉和腐葉土混合均勻,先于800℃下保溫8小時,冷卻至室溫,然后與硅藻土、活性凹土混合均勻,再于1000℃下保溫4小時,自然冷卻至室溫,研細(xì)得到預(yù)處理粉;步驟2、將氧化石墨烯置于去1/4去離子水中,超聲分散均勻,然后加入殼聚糖纖維、?;切苋パ跄懰徕c,繼續(xù)超聲分散均勻,得到混合液M;步驟3、將氧化鐵、偏鋁酸鋰、硫化釤、釩酸鉍、鎢酸亞鐵、氫氧化鉿置于余下去離子水中,攪拌混合均勻,再加入聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌混合均勻,得到混合液N;步驟4、將步驟2得到的混合液M與步驟3得到的混合液N在90℃下攪拌混合150分鐘,蒸干并研磨至800目粉末;步驟5、將步驟4中得到的粉末與步驟1中的預(yù)處理粉混合均勻,即得凈化組合物;步驟6、將步驟5中制備的凈化組合物填充于蜂窩濾網(wǎng)中,即得。實(shí)施例3一種空氣凈化材料,包括蜂窩濾網(wǎng)和填充于所述蜂窩濾網(wǎng)的凈化組合物,所述凈化組合物由以下重量份的原料制備而成:硫化釤12份、釩酸鉍13份、鎢酸亞鐵7.8份、硅藻土5.5份、活性凹土3.6份、氫氧化鉿4.2份、偏鋁酸鋰6.8份、氧化鐵2.6份、殼聚糖纖維3.4份、?;切苋パ跄懰徕c4.5份、氧化石墨烯6.5份、椰子殼粉5.8份、負(fù)離子粉3.7份、腐葉土4.5份、聚乙烯醇2.5份、去離子水38份。其中,所述負(fù)離子粉為質(zhì)量比為1:3:1.8的奇冰石粉、蛋白石粉、鐳石粉的混合物。其中,所述硫化釤的粒徑為100-500nm。所述的空氣凈化材料的制備方法,包括如下制備步驟:步驟1、將椰子殼粉和腐葉土混合均勻,先于750℃下保溫6小時,冷卻至室溫,然后與硅藻土、活性凹土混合均勻,再于900℃下保溫3小時,自然冷卻至室溫,研細(xì)得到預(yù)處理粉;步驟2、將氧化石墨烯置于去1/4去離子水中,超聲分散均勻,然后加入殼聚糖纖維、?;切苋パ跄懰徕c,繼續(xù)超聲分散均勻,得到混合液M;步驟3、將氧化鐵、偏鋁酸鋰、硫化釤、釩酸鉍、鎢酸亞鐵、氫氧化鉿置于余下去離子水中,攪拌混合均勻,再加入聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌混合均勻,得到混合液N;步驟4、將步驟2得到的混合液M與步驟3得到的混合液N在85℃下攪拌混合90分鐘,蒸干并研磨至650目粉末;步驟5、將步驟4中得到的粉末與步驟1中的預(yù)處理粉混合均勻,即得凈化組合物;步驟6、將步驟5中制備的凈化組合物填充于蜂窩濾網(wǎng)中,即得。實(shí)施例4一種空氣凈化材料,包括蜂窩濾網(wǎng)和填充于所述蜂窩濾網(wǎng)的凈化組合物,所述凈化組合物由以下重量份的原料制備而成:硫化釤17份、釩酸鉍21份、鎢酸亞鐵11份、硅藻土11.2份、活性凹土8.5份、氫氧化鉿10.3份、偏鋁酸鋰11份、氧化鐵7.2份、殼聚糖纖維8.7份、?;切苋パ跄懰徕c8.4份、氧化石墨烯9.2份、椰子殼粉11.4份、負(fù)離子粉6.4份、腐葉土8.3份、聚乙烯醇7.3份、去離子水43份。其中,所述負(fù)離子粉為質(zhì)量比為1:3:1.8的奇冰石粉、蛋白石粉、鐳石粉的混合物。其中,所述硫化釤的粒徑為100-500nm。所述空氣凈化材料的制備方法,包括如下制備步驟:步驟1、將椰子殼粉和腐葉土混合均勻,先于750℃下保溫7小時,冷卻至室溫,然后與硅藻土、活性凹土混合均勻,再于950℃下保溫3小時,自然冷卻至室溫,研細(xì)得到預(yù)處理粉;步驟2、將氧化石墨烯置于去1/4去離子水中,超聲分散均勻,然后加入殼聚糖纖維、?;切苋パ跄懰徕c,繼續(xù)超聲分散均勻,得到混合液M;步驟3、將氧化鐵、偏鋁酸鋰、硫化釤、釩酸鉍、鎢酸亞鐵、氫氧化鉿置于余下去離子水中,攪拌混合均勻,再加入聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌混合均勻,得到混合液N;步驟4、將步驟2得到的混合液M與步驟3得到的混合液N在85℃下攪拌混合140分鐘,蒸干并研磨至600目粉末;步驟5、將步驟4中得到的粉末與步驟1中的預(yù)處理粉混合均勻,即得凈化組合物;步驟6、將步驟5中制備的凈化組合物填充于蜂窩濾網(wǎng)中,即得。實(shí)施例5一種空氣凈化材料,包括蜂窩濾網(wǎng)和填充于所述蜂窩濾網(wǎng)的凈化組合物,所述凈化組合物由以下重量份的原料制備而成:硫化釤15份、釩酸鉍19份、鎢酸亞鐵9.2份、硅藻土6.8份、活性凹土5.7份、氫氧化鉿7.8份、偏鋁酸鋰9.2份、氧化鐵5.4份、殼聚糖纖維6.2份、?;切苋パ跄懰徕c7份、氧化石墨烯8.4份、椰子殼粉7.2份、負(fù)離子粉5.8份、腐葉土6份、聚乙烯醇4.5份、去離子水41份。其中,所述負(fù)離子粉為質(zhì)量比為1:3:1.8的奇冰石粉、蛋白石粉、鐳石粉的混合物。其中,所述硫化釤的粒徑為100-500nm。所述空氣凈化材料的制備方法,包括如下制備步驟:步驟1、將椰子殼粉和腐葉土混合均勻,先于800℃下保溫7小時,冷卻至室溫,然后與硅藻土、活性凹土混合均勻,再于960℃下保溫4小時,自然冷卻至室溫,研細(xì)得到預(yù)處理粉;步驟2、將氧化石墨烯置于去1/4去離子水中,超聲分散均勻,然后加入殼聚糖纖維、牛磺熊去氧膽酸鈉,繼續(xù)超聲分散均勻,得到混合液M;步驟3、將氧化鐵、偏鋁酸鋰、硫化釤、釩酸鉍、鎢酸亞鐵、氫氧化鉿置于余下去離子水中,攪拌混合均勻,再加入聚乙烯醇,繼續(xù)攪拌混合均勻,得到混合液N;步驟4、將步驟2得到的混合液M與步驟3得到的混合液N在88℃下攪拌混合120分鐘,蒸干并研磨至700目粉末;步驟5、將步驟4中得到的粉末與步驟1中的預(yù)處理粉混合均勻,即得凈化組合物;步驟6、將步驟5中制備的凈化組合物填充于蜂窩濾網(wǎng)中,即得。對比例1本對比例與實(shí)施例1的區(qū)別之處僅在于:不添加氫氧化鉿、釩酸鉍和氧化石墨烯。對比例2本對比例與實(shí)施例1的區(qū)別之處僅在于:不添加椰子殼粉、硫化釤和腐葉土。性能測試對實(shí)施例1-5和對比例1、2所制備的空氣凈化材料進(jìn)行相關(guān)性能測試,將PM2.5為500的污染空氣以1米/秒的速度通過上述空氣凈化材料,其測試結(jié)果如下表所示:實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5對比例1對比例2PM2.5的過濾率/%99.299.199.399.699.792.294.1甲醛凈化效率/%95.396.196.997.197.590.391.6苯凈化效率/%92.793.593.494.294.888.790.1由以上測試結(jié)果可知,本發(fā)明提供的空氣凈化材料對PM2.5的過濾率高達(dá)99.2及其以上,同時對空氣中的甲醛、苯有害氣體的凈化效率分別高達(dá)95.3%和92.7%及其以上,有效的凈化了空氣,可顯著改善空氣環(huán)境。該空氣凈化材料的透氣性好,具備凈化空氣的功能,非常適合大批量生產(chǎn)及其應(yīng)用。當(dāng)前第1頁1 2 3