[发明专利]一种吸附甲醛的空气净化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸附净化剂，尤其涉及一种吸附甲醛的空气净化剂，本发明还涉及了该吸附甲醛的空气净化剂的制备方法。

背景技术

近年来，大量人为制造和释放的有害化学气体使人们赖以生存的环境空气受到严重污染。在人居建筑物以及载人车辆等相对封闭的室内环境中，由于建筑材料、装修材料、家具粘合剂以及家电、办公器材等的大量使用，空气污染尤为严重。据统计，室内空气化学污染一般为室外污染的几十倍，特殊情况下可达数百倍，可检测到的有害挥发性有机物有300种之多，其中近20多种具有强致癌致突变作用，据报道我国每年由于室内空气污染引起的死亡人数为十余万人。其中以苯系污染物造成的血液病、白血病、孕妇流产、新生婴儿畸形等案例以及甲醛等污染物造成的人体不适现象最为多见。可见室内环境空气污染已危及人类健康，其中以甲醛等污染物造成的人体不适现象已广为人知。

调查表明，人们每天处于居室、办公室、车辆等室内环境的时间平均为21.5小时，接近全部生命时间的90％。因此，研究室内有毒有害物质的净化技术，提高室内空气质量，已经成为当前国内外科技发展中重要课题之一。

目前，室内空气的净化技术主要有臭氧处理、光催化降解、负离子处理以及吸附净化技术等技术。其中，光催化降解需要足够强的紫外光，催化效率低，不足以起到理想的净化作用；臭氧技术对人体会造成一定的伤害，不宜在有人的地方使用；负离子技术只能局部优化室内空气，对整个室内空气的净化效果有限。欧美等发达国家几十年的应用经验表明，吸附净化技术是室内空气吸附净化技术中最重要最有效的方法。

室内空气的吸附净化技术大多利用活性炭作为吸附剂，其内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强。但是活性炭是一种非极性吸附剂，其吸附非极性物质的能力较强，

对极性物质的吸附能力很小，因此它的吸附仅是一种物理吸附，因此其虽能吸附甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨气、一氧化碳、二氧化硫、苯并铊等大量类型不同的污染物，但是效果不显著，因此无法使室内空气达到净化要求。尤其是甲醛等小分子且具有酸性特性的物质，活性炭的吸附效果是十分有限的。因此，亟需开发一种效率较高的解决室内甲醛污染的净化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸附量大、稳定性好的吸附甲醛的空气净化剂。

本发明的另一目的是提供一种工艺简单的吸附甲醛的空气净化剂的制备方法。

本发明提供一种吸附甲醛的空气净化剂，其特征是：所述的吸附甲醛的空气净化剂的主要吸附活性组分是具有铝酸铜晶相的铜铝复合氧化物。铝酸铜相比于单纯的氧化铜或氧化铝有更好的吸附净化性能，因为铝酸铜既保持了铝氧化物的发达孔结构，而同时铜原子具有更强的吸附电子的能力为吸附甲醛提供了新的吸附位。

本发明所述的铜铝复合氧化物中的铜和铝的摩尔比为1∶100～10∶1，将铜和铝的摩尔比控制在该范围内，这样使该铜铝复合氧化物能够形成稳定的铝酸铜晶相，倘若铜和铝的两者的摩尔比大于上述比例则分别形成CuO和Al2O3晶相，相应铝酸铜的含量很少，对于甲醛的吸附性能有所降低。

本发明可作进一步改进，即在吸附甲醛的空气净化剂的吸附活性组分中添加其他金属元素，所述的其他金属元素为锰、钴、锌、镍和铁的中一种或几种的混合物。所述的其他金属元素的摩尔百分含量为吸附净化剂总质量的10-40％。在吸附净化剂中，这些金属元素以金属氧化物、酸式氧化物或碱式氧化物的形式存在，可以起到增加金属氧化物中的活性吸附位，进而增强其对于甲醛的吸附净化作用。

本发明还提供了一种吸附甲醛的空气净化剂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)按比例取铜盐和铝盐溶于水，并于25～60～C的水浴加热搅拌充分溶解，制成铜盐和铝盐的混合溶液；

(2)另取无机碱搅拌溶解在水中，制成无机碱溶液；

(3)将上述铜盐和铝盐的混合溶液与无机碱溶液在不断搅拌下进行并流共沉淀滴

定，滴定完成后得到悬浮液，继续进行充分搅拌；然后将悬浮液在25～60℃条件下陈化2-4小时；

(4)悬浮液过滤，滤渣用去离子水洗涤后，先在温度100-140℃条件下烘干，再在300～1200℃焙烧5～15小时，得到吸附甲醛的空气净化剂。