[发明专利]一种利用可见光催化降解甲醛的硅藻泥及其制备方法

说明书

本发明属于硅藻泥制备的技术领域，具体涉及一种利用可见光催化降解甲醛的硅藻泥及其制备方法。所述制备方法包括：a、将硅藻土原土研磨，加硫酸，高温煅烧，得到处理后的硅藻土；b、将处理后的硅藻土加入无水乙醇、钛源，碘单质，组成混合溶液，形成溶胶和凝胶，煅烧，即得到碘改性二氧化钛光触媒/硅藻土复合硅藻粉；c、与可分散胶粉、羟丙基甲基纤维素醚、硅酸盐水泥、灰钙粉、凹凸棒粉、水洗石英砂、滑石粉、植物纤维、无机颜料混合均匀后，即得。本发明通过溶胶‑凝胶法将碘植入到二氧化钛的纳孔中，通过碘掺杂二氧化钛可以提高二氧化钛对可见光波长的吸收范围，增强其在可见光照下降解甲醛的能力，可以很好的吸附并降解甲醛。

技术领域

本发明属于硅藻泥制备的技术领域，具体涉及一种利用可见光催化降解甲醛的硅藻泥及其制备方法。

背景技术

室内空气中存在的甲醛、甲苯等有毒物质会对人类健康造成严重影响，会造成呼吸系统、神经系统疾病，甚至会致癌、致畸。硅藻泥涂料具有多孔性，可吸附室内甲醛、甲苯等有毒物质，但由于硅藻泥本身无法降解甲醛、甲苯等有毒物质，对有毒物质容易吸附饱和，随着环境变化，有毒物质缓慢逸出，对人体造成损害。

硅藻泥涂料是一种高科技的新型内墙装饰材料，硅藻泥的主要成分是硅藻土，外观为粉末状。硅藻泥比活性炭要多5000-6000倍的小孔，因而具有极强的吸附能力。硅藻泥吸附甲醛功能是需要吸收大量水辅助，缓慢持续释放负氧离子，能有效分解甲醛、甲苯等有害致癌物质，但是在外界条件改变的情况下，甲醛很容易脱附出来。硅藻泥表面有无数的小孔，对房间里的甲醛有一定的吸附作用，在一定程度上可以降低室内空气中的甲醛浓度。但硅藻泥只能吸收，不能分解，甲醛达到一定量时会释放出来。室外空气比较干净的时候，吸附饱和的硅藻泥会往外面散发甲醛。

要想硅藻泥能够长期吸附并分解甲醛必须具有以下四大基础特征，第一：硅藻土的含量，硅藻土具有优越的微孔结构可以吸附甲醛、苯等大分子气体物质，其作用要强于活性炭5000倍，硅藻土的微孔结构产生了“微观吸附力”，先把有害气体吸过来，硅藻泥涂层就相当于空气净化器的滤网，先把这些气体分子“收纳”。不难看出，硅藻土的含量越高，单位空隙就越多，吸附能力就越强大，为硅藻泥的净化效率夯实了基础。所以，硅藻土含量是硅藻泥净化能力的基础条件，消费者在选择硅藻泥的时候应把硅藻土含量的检验当做选择优质硅藻泥的重要衡量标准。“硅藻泥干片漂浮法”可以为硅藻土含量高低的检测提供一个较为快捷的依据。第二：必须负载纳米光触媒，硅藻土含量再高，也有饱和的时候，如果不把吸进来的有害气体分子予以分解，就像活性炭一样，有害气体在室内空气浓度较低的时候还会释放出来，那么祛除甲醛净化空气的能力就是虚无的了。光触媒的科学运用可以发生一种“类光合作用”，把甲醛、苯等这些不稳定的气体分子氧化为对人体无害的二氧化碳和水，这就是著名的“本多作用的光催化反应”，可强效分解各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物，并可破坏细菌的细胞膜和凝固病毒的蛋白质载体，具有防霉抗霉的功能性。第三：硅藻的空隙不能被堵塞，硅藻泥的主要成分硅藻土几乎是没有任何粘合能力干粉状态，要想把硅藻土添加色彩后搅拌上墙达到装饰家居的目的就必须要添加粘合剂，粘合剂的成分、比例成为了硅藻泥的技术核心：加多了，会堵塞硅藻的微孔，起不到吸附有害气体的目的，加少了，会导致装饰的墙面脱粉、掉粉污染室内空气，粉尘进入呼吸道造成呼吸道疾病。第四：硅藻泥施工层的厚度，硅藻泥施工厚度是极其重要的，如海绵吸水，如果海绵太薄，那么它的吸水能力就大打折扣。

因此为了提高硅藻泥对甲醛的处理能力，目前对硅藻泥的改性手段主要包括添加甲醛吸附剂、负载甲醛分解剂、以及光催化剂等方式。普通的具有光催化能力的硅藻泥涂料添加了纳米二氧化钛等光催化剂，纳米二氧化钛等仅在紫外光下具有光催化能力，而室内紫外光极少，难以光催化降解甲醛、甲苯等有毒物质。因此无论是硅藻泥涂料还是普通的具有光催化性能的硅藻泥涂料都无法有效去除甲醛、甲苯等有毒物质。