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一种甲醛 吸附剂的制备工艺

阅读：297发布：2023-01-22

专利汇可以提供一种甲醛吸附剂的制备工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种环保的原生态绿色生物吸附剂的制备方法，工艺流程为：材料→取样→切片→蒸煮→ 压榨 →过滤、漂洗至中性→ 碱浸泡→干燥→ 粉碎 →过筛→成品；本发明采用生活中常见的废弃物：莴笋叶、西瓜皮、橙子皮、麦麸作为一种原生态的生物吸附材料，应用二次回归正交旋转组合设计对甲醛吸附率进行系统研究，以优化对甲醛的吸附条件，并通过与传统的活性炭吸附试验研究对比，取得了一定的成果；为果皮等废弃物的应用提供理论基础，为有效净化居室甲醛污染提供参考；若能投入生产将会实现废物资源再利用，取得以废治废的双赢局面，对实现经济循环发展和保护环境均有积极意义。，下面是一种甲醛吸附剂的制备工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种环保的原生态绿色生物吸附剂的制备方法，其特征是：工艺流程为：材料→取样→切片→蒸煮→压榨→过滤、漂洗至中性→碱浸泡→干燥→粉碎→过筛→成品；
具体步骤如下：
取样:选取莴笋叶、西瓜皮、橙子皮、麦麸为材料，并冲洗干净；
蒸煮:用开水进行蒸煮10-30min；
压榨：加水榨成材料渣；
过滤、漂洗至中性：将材料渣过滤，取滤渣用流动水漂洗至中性；
碱液浸泡：将漂洗至中性的滤渣浸泡于pH值为11.0-13.0的碱性溶液中，于50-70℃恒温水浴锅中处理1-3h；
漂洗至中性：将材料渣过滤，取滤渣用流动水漂洗至中性；
干燥：将漂洗至中性滤渣置于60-70℃、6.67×102Pa干燥箱中干燥12-36h；
粉碎：干燥后的滤渣用粉碎机粉碎即得生物吸附剂。
2.根据权利要求1所述的一种环保的原生态绿色生物吸附剂的制备方法，其特征是：所述的碱液条件为PH为12的NaOH溶液。
3.根据权利要求1所述的一种环保的原生态绿色生物吸附剂的制备方法，其特征是：所述的碱煮时间为30min。
4.根据权利要求1所述的一种环保的原生态绿色生物吸附剂的制备方法，其特征是：所述的干燥条件为65℃、6.67×102Pa干燥箱中干燥24h。

说明书全文

一种甲醛 吸附剂的制备工艺

技术领域

[0001] 本发明属于一种居室内甲醛气体的吸附剂，具体为一种环保的原生态绿色生物吸附剂的制备方法。

背景技术

[0002] 室内空气污染物包括一些室内有毒有害气体，如甲醛、苯、氨、碳氧化物等。甲醛作为室内空气的主要污染物之一，也是污染最普遍、最严重、人们最关注的污染物，其来源广泛。国内外大量研究表明，装修过程中使用的大量装饰材料、家具和涂料是室内空气污染的主要释放来源，如建筑结构材料和装饰材料。甲醛主要存在于装饰材料的深部，具有释放速度慢，释放时间长等特征，目前的粘合剂品种繁多，装饰中使用最多的是脉醛树脂，主要是尿素和甲醛缩合反应而成，它是造成室内空气中甲醛超标的最主要原因。

[0003] 随着人们生活质量的提高，室内空气净化已成为人们普遍关心的问题。而甲醛作为室内空气的头号杀手，已引起人们的巨大关注。居室内的家具，如橱柜、书柜中能够会发出甲醛，并且甲醛的挥发是一个缓慢的过程。长期接触低浓度的甲醛，会对人类健康造成很大的威胁。所以解决室内甲醛污染是室内环境治理的重中之重。

[0004] 目前，国内除甲醛的方法主要是利用市面上卖的一些活性炭、硅藻纯对甲醛进行吸附，但是这些材料的造价比较高，并且它们的吸附是有限的，容易造成二次污染。因此我们可以采用橙子皮这种既经济实惠又健康的物质来吸附甲醛。生活中我们看到的橙子皮莴笋叶、西瓜皮等并没有被有效利用，利用它来吸附甲醛既是废物利用，又有利于人类健康。我们可以对橙子皮做一些优化处理，使其达到吸附甲醛的最佳效果。这样我们就可以利用橙子皮研制出一种新型绿色环保的生物吸附剂，来吸附甲醛。

发明内容

[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保的原生态绿色生物吸附剂的制备方法，解决了上述背景技术中的问题。

[0006] 本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种环保的原生态绿色生物吸附剂的制备方法，工艺流程为：材料→取样→切片→蒸煮→压榨→过滤、漂洗至中性→碱液浸泡→漂洗至中性→干燥→粉碎→过筛→成品；具体步骤如下：取样:选取莴笋叶、西瓜皮、橙子皮、麦麸为材料，并冲洗干净；
切片: 用小刀切成小片
蒸煮:用开水进行蒸煮10-30min；
压榨：加水榨成材料渣；
过滤、漂洗至中性：将材料渣过滤，取滤渣用流动水漂洗至中性；
碱液浸泡：将漂洗至中性的滤渣浸泡于pH值为11.0-13.0的碱性溶液中，于50-70℃恒温水浴锅中处理1-3h；
漂洗至中性：将材料渣过滤，取滤渣用流动水漂洗至中性；
干燥：将漂洗至中性滤渣置于60-70℃、6.67×102Pa干燥箱中干燥12-36h；
粉碎：干燥后的滤渣用粉碎机粉碎即得生物吸附剂。

[0007] 作为优选方案：所述的蒸煮时间为30min。

[0008] 作为优选方案：所述的碱液浸泡条件为pH值为12.0的碱性溶液中，于60℃恒温水浴锅中处理2h。

[0009] 作为优选方案：所述的酸液浸泡条件为pH值为2.0的酸性溶液中，于60℃恒温水浴锅中处理2h。

[0010] 作为优选方案：所述的干燥条件为65℃、6.67×102Pa干燥箱中干燥24h。

[0011] 作为优选方案：所述的碱性溶液为氢氧化钠溶液。

[0012] 莴笋叶渣、西瓜皮渣、橙子皮渣、麦麸渣富含是纤维素，纤维素本身具有很好的网状结构，另外经过NaOH化学物处理后莴笋叶渣、西瓜皮渣、橙子皮渣、麦麸渣中存在多种有机物质，不仅存在物理吸附，还存在化学吸附。

[0013] 与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明采用生活中常见的废弃物：选取莴笋叶、西瓜皮、橙子皮、麦麸为材料来作为一种新型原生态的生物吸附材料，应用二次回归正交旋转组合设计对甲醛吸附率进行系统研究，以优化甲醛的吸附条件，并通过与传统的活性炭、硅藻纯、绿色观叶植物（吊兰、芦荟）等吸附试验研究对比，取得了一定的成果；因而，为莴笋叶、西瓜皮、橙子皮、麦麸等资源应用提供理论基础，为有效净化空气中甲醛污染提供参考；若能投入生产将会实现废物资源再利用，取得以废治废的双赢局面，对实现经济循环发展和保护环境均有积极意义。附图说明

[0014] 图1为相同条件下优化处理的橙子皮渣与活性炭、硅藻纯、绿色观叶植物对甲醛吸附率的比较图。

[0015] 图2为相同条件下优化处理的莴笋叶渣与活性炭、硅藻纯、绿色观叶植物对甲醛吸附率的比较图。

[0016] 图3为相同条件下优化处理的西瓜皮渣与活性炭、硅藻纯、绿色观叶植物对甲醛吸附率的比较图。

[0017] 图4为相同条件下优化处理的麦麸渣与活性炭、硅藻纯、绿色观叶植物对甲醛吸附率的比较图5、6橙子皮渣的电镜和红外图。

[0018] 图7、8莴笋叶渣的电镜和红外图。

[0019] 图9、10西瓜皮渣的电镜和红外图。

[0020] 图10、11麦麸渣的电镜和红外图。

具体实施方式

[0021] 为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

[0022] 一种环保的原生态绿色生物吸附剂的制备方法，工艺流程为：材料→取样→切片→蒸煮→压榨→过滤、漂洗至中性→碱浸泡→干燥→粉碎→过筛→成品；具体步骤如下：取样:选取莴笋叶、西瓜皮、橙子皮、麦麸为材料，并冲洗干净；
蒸煮:用开水进行蒸煮10-30min；
压榨：加水榨成材料渣；
过滤、漂洗至中性：将材料渣过滤，取滤渣用流动水漂洗至中性；
碱液浸泡：将漂洗至中性的滤渣浸泡于pH值为11.0-13.0的碱性溶液中，于50-70℃恒温水浴锅中处理1-3h；
漂洗至中性：将材料渣过滤，取滤渣用流动水漂洗至中性；
干燥：将漂洗至中性滤渣置于60-70℃、6.67×102Pa干燥箱中干燥12-36h；
粉碎：干燥后的滤渣用粉碎机粉碎即得生物吸附剂。

[0023] 下面通过对比实验验证该生物吸附剂对甲醛的吸附效果。

[0024] （1）稀释高浓度的甲醛溶液，滴加3滴至培养皿中，放入密闭的试验箱中，使试验箱中的甲醛浓度均为国家安全标准的15—25倍；（2）分别通过单因素实验获得甲醛初始浓度、材料渣加入量、吸附温度、吸附时间四个因素的最佳吸附点；
（3）相同条件下与活性炭吸附结果对比；
（4）采用三因素五水平正交实验组合设计方法进行试验；
（5）利用DPS 软件对三因素五水平正交组合设计试验结果进行拟合，获得煮沸时间 (X1)、水浴时间(X2)、水浴温度 (X3)对吸附率（Y）的正交模型；
（6）采用扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FTIR）观测研究材料渣对居室甲醛的吸附机理。

[0025] 本实验选用的仪器有：S-4800扫描电镜（日本日立公司）、TENSOR 27傅里叶红外光谱仪（德国布鲁克（Bruker）公司）。

[0026] 试剂有：莴笋叶、西瓜皮、橙子皮、麦麸、蒸馏水自制；氢氧化钠。

[0027] 在相同条件下，通过与活性炭对比得出吸附剂的吸附效果。

[0028] 甘蔗皮与活性炭、硅藻纯、绿色观叶植物（芦荟、吊兰）的吸附对比试验：在相同条件下，优化处理的莴笋叶渣、西瓜皮渣、橙子皮渣、麦麸渣对甲醛的吸附效果均大于活性炭、硅藻纯和绿色观叶植物，其中硅藻纯的吸附效果仅次于优化莴笋叶渣、西瓜皮渣、橙子皮渣、麦麸渣，绿色观叶植物对甲醛虽有一定的吸附效果，但吸附效率不高。造成此结果的原因可能是它们的吸附机理不同。活性炭、硅藻纯的特性决定了其对甲醛的吸附属物理吸附，莴笋叶渣、西瓜皮渣、橙子皮渣、麦麸渣富含是纤维素，纤维素本身具有很好的网状结构，另外经过NaOH化学物处理后莴笋叶渣、西瓜皮渣、橙子皮渣、麦麸渣中存在多种有机物质，不仅存在物理吸附，还存在化学吸附。

[0029] 相同条件下的莴笋叶渣、西瓜皮渣、橙子皮渣、麦麸渣对甲醛的吸附能力在一定程度上优于活性炭、硅藻纯，则以此作为吸附剂去处理居室内的甲醛，就克服了目前处理居室甲醛的去除效果较差、易产生二次污染和因操作费用和原材料成本过高等缺点。此外，该试验对原生态的生物材料作为吸附剂的吸附机理的探究有一定帮助。

[0030] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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