[发明专利]一种用于净化甲醛的纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于净化甲醛的纳米复合材料，其由甲醛净化剂和纳米矿晶组成，所述甲醛净化剂与所述纳米矿晶的重量比为0.25～13.4:1；其中：

所述甲醛净化剂由以重量份计的下列成分组成：1～13份聚乙烯吡咯烷酮、1～10份水溶性高分子化合物、4～42份手性氨基醇、1～6份二氧化钛、1～6份二氧化锡、1～6份二氧化硅、2～6份氧化镁、1～13份活性炭、1～7份氯化钙和500～800份溶剂；

所述纳米矿晶由含水富镁铝硅酸盐粘土和富镁纤维状硅酸盐粘土制得。

2.根据权利要求1所述的用于净化甲醛的纳米复合材料，其特征在于：

所述甲醛净化剂由以重量份计的下列成分组成：2～10份聚乙烯吡咯烷酮、2～8份水溶性高分子化合物、10～30份手性氨基醇、2～4份二氧化钛、2～4份二氧化锡、2～4份二氧化硅、3～5份氧化镁、3～10份活性炭、2～5份氯化钙和550～700份溶剂。

3.根据权利要求1所述的用于净化甲醛的纳米复合材料，其特征在于：

所述甲醛净化剂由以重量份计的下列成分组成：5份聚乙烯吡咯烷酮、4份水溶性高分子化合物、20份手性氨基醇、3份二氧化钛、3份二氧化锡、3份二氧化硅、4份氧化镁、6份活性炭、4份氯化钙和600份溶剂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于净化甲醛的纳米复合材料，其特征在于：

所述水溶性高分子化合物选自聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、羧甲基纤维素、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸中的任意一种或多种以任意比例形成的混合物。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于净化甲醛的纳米复合材料，其特征在于：

所述手性氨基醇选自1,2-二甲氨基乙醇、2,3-二甲氨基丙醇、1,2-二乙氨基乙醇、1,2-二苯氨基乙醇、1,2,2-三苯基-1,2-二氨基乙醇、2,2-二乙基-1,2-二氨基乙醇、N-甲基-N-乙基氨基三丁醇中的任意一种或多种以任意比例形成的混合物。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于净化甲醛的纳米复合材料，其特征在于：

所述溶剂为水或乙醇。

7.根据权利要求1所述的用于净化甲醛的纳米复合材料，其特征在于：

所述纳米矿晶的制备方法包括下列步骤：脱水、分拣、研磨、煅烧、碱洗、水洗、过滤和干燥；其中：

所述脱水的指标为粘土含水量在5％以下；

所述分拣通过气流分选机来完成，以便除去粘土中粒径大于48μm的砂砾；

所述研磨通过磨粉机来完成，以便将粘土加工成粒度为80～1000目的细粉；

所述煅烧通过煅烧炉或管式炉来完成，煅烧温度为400～1200℃，煅烧时间为1～8小时，以便除去粘土中的有机质；

所述碱洗通过强碱溶液来完成，以便除去粘土中的酸性杂质，其中粘土与强碱溶液的重量比为1:2～6；所述强碱溶液为强碱的水溶液，强碱的摩尔浓度为1～2mol/L；所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

8.一种根据权利要求1至7中任一项所述的用于净化甲醛的纳米复合材料的制备方法，其包括如下步骤：

1)将配方量的聚乙烯吡咯烷酮加入到配方量的溶剂中，于20～85℃搅拌，使得所述聚乙烯吡咯烷酮溶解，再加入配方量的水溶性高分子化合物，继续恒温搅拌，使得所述水溶性高分子化合物溶解，得到溶液A；

2)将配方量的二氧化钛、二氧化锡、二氧化硅、氧化镁、活性炭、氯化钙和手性氨基醇混合，得到混合物B；

3)将步骤2)中得到的混合物B加入到步骤1)中获得的溶液A中，通过搅拌或超声震动的方式分散均匀，得到混合物C，经过200～300目滤网过滤，得到甲醛净化剂；

4)将步骤3)中得到的甲醛净化剂加入到配方量的纳米矿晶中，通过溶液共混法分散均匀，经过过滤、洗涤和干燥，得到用于净化甲醛的纳米复合材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：

所述搅拌通过机械搅拌装置或磁力搅拌装置完成。