[发明专利]一种微孔复合无机空气净化材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于净化材料领域，具体涉及一种微孔复合无机空气净化材料的制备方法。

背景技术

随着人们物质文化生活水平的提高，室内装修已成为时尚，随之而来的便是室内空气的污染越来越严重。而且对于大多数人来说，无论工作、学习或生活，人们的大部分时间都是在室内度过的。尽管大气污染对人体健康的危害早已被人们所认识，但至到二十世纪中期以来人们的注意力才逐渐转移到室内空气污染对人体健康的危害上。室内空气污染的种类多、污染源更广泛，影响因素也很复杂，对人体健康造成的危害往往比室外更严重。室内空气质量研究已经成为环境科学领域内的一个新的重要组成部分，近年来更加引起人们的广泛关注；

光催化技术主要利用纳米二氧化钛作为光催化剂，通过活性氢氧自由基和超氧自由基的作用，在室温条件下就可以分解甲醛。光催化氧化技术对有机污染物的去除具有操作简便、能耗低、氧化能力强、反应条件温和、无二次污染等优点，在空气净化领域有着诱人的应用前景。在紫外光照射下，二氧化钛能将室内种类繁多的有害物质催化氧化，但其存在催化剂失活的问题，并且反应速率有待提高；而硅藻土具有很强的吸附能力，有良好的过滤性和化学稳定性，但是其空隙微小，不能过滤较大的空气污染物。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种微孔复合无机空气净化材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种微孔复合无机空气净化材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）取2-4重量份的引发剂，加入到其重量16-20倍的去离子水中，搅拌均匀；

（2）取1-2重量份的吡啶硫酮锌、0.3-0.4重量份的辛基异噻唑啉酮混合，加入到混合料重量4-6倍的、85-90%乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；

（3）取46-50重量份的前驱体，加入到上述醇分散液中，滴加醋酸，调节pH为2-3，升高温度为35-40℃，保温搅拌5-9分钟，得预溶胶；

（4）取60-70重量份的硅藻土，在700-760℃下煅烧1.5-2小时，冷却后磨成细粉，与2-3重量份的三羟甲基丙烷混合，加入到混合料重量2-3倍的无水乙醇中，超声3-5分钟，得硅藻土分散液；

（5）取25-30重量份的甲基丙烯酸甲酯，加入到上述预溶胶中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，升高温度为60-70℃，滴加上述引发剂的水溶液，滴加完毕后保温搅拌2-3小时，加入上述硅藻土分散液，继续保温搅拌30-40分钟，出料冷却，得无机复合聚合物溶液；

（6）取上述无机复合聚合物溶液，蒸馏除去乙醇，送入到烘箱中，在60-70℃下干燥完全，出料冷却，得无机复合聚合物；

（7）取上述无机复合聚合物，送入到其重量10-13倍的丙酮中，在70-75℃下搅拌2-3小时，过滤，将沉淀送入烘箱，在80-90℃下干燥1-2小时，出料冷却，即得所述微孔复合无机空气净化材料。

所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种。

所述的前驱体为钛酸四丁酯。

本发明的优点：

本发明以钛酸四丁酯为前驱体，在乙醇溶液中进行预水解，得到预溶胶，然后以甲基丙烯酸甲酯为单体，预溶胶为溶剂，在引发剂作用下聚合，在聚合的过程中，溶胶继续水解，得到的二氧化钛沉淀对形成的聚合物微球形成包覆，然后再与硅藻土分散液混合，通过硅藻土的沉积，对聚合物微球形成进一步的包覆效果，然后将甲基丙烯酸甲酯通过丙酮溶解除去，得到内部有空心的微球，然后将乙醇蒸馏除去，而乙醇蒸馏的过程中也会进一步提高二氧化钛、硅藻土复合材料的微孔结构，该微球表面微孔多、稳定性好，通过聚合物的消去处理，能够起到大孔吸附的效果，提高空气净化能力；

本发明将二氧化钛、硅藻土有效的结合，当二氧化钛的光催化效果减弱时，硅藻土及其中空结构依然能够起到很好的空气净化效果，使用寿命长久，加入的辛基异噻唑啉酮还具有一定的抑菌性能。

具体实施方式

实施例1

一种微孔复合无机空气净化材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）取4重量份的引发剂，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；

（2）取2重量份的吡啶硫酮锌、0.4重量份的辛基异噻唑啉酮混合，加入到混合料重量6倍的、90%乙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；

（3）取50重量份的前驱体，加入到上述醇分散液中，滴加醋酸，调节pH为3，升高温度为40℃，保温搅拌9分钟，得预溶胶；