[发明专利]一种除甲醛的改性氧化铝基净化材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种除甲醛的改性氧化铝基净化材料及其制备方法，主要步骤如下：（1）将氧化铝基体放入酸性溶液中浸泡，超声浸泡处理后，过滤干燥后得到酸改性材料；（2）将步骤（1）得到的酸改性材料浸泡在碱性溶液中，经超声浸泡处理后，过滤并用蒸馏水多次超声清洗，干燥后得到酸碱改性材料；（3）将步骤（2）所得到的酸碱改性材料浸泡在聚合物溶液中，在紫外灯照射下搅拌后，静置浸泡，过滤干燥后即可得到改性氧化铝基净化材料。本发明制备的改性氧化铝基净化材料有效增大了比表面积和孔隙率分布，增强了其吸附甲醛性能，提升其除甲醛性能，并且合成方法简单，适用于气体挥发性污染物处理领域。

技术领域

本发明涉及一种除甲醛的改性氧化铝基净化材料及其制备方法，属于环境保护领域。

背景技术

室内空气中的甲醛气体是一种常见的室内污染物，严重危害人体的健康，并且具有基因毒性和致癌性。近年来，脱除甲醛等室内气体成为研究的热点。目前吸附除甲醛净化材料的主要有活性炭，高温土，硅藻土，分子筛，海泡石，光触媒，活性氧化铝等。市面上大多采用活性炭对甲醛进行吸附并再生，等活性炭吸附饱和之后会再次释放甲醛，对人类居住环境造成二次污染。光触媒等是利用光照条件催化煤载体上除甲醛催化剂物质对甲醛进行清除，但限制于非光照条件环境。而活性氧化铝是一种多孔性，具有大表面积的高分散度固体材料，有优良的吸附性能和表面活性，且有理想的机械强度，被广泛用于化学反应的催化剂和催化剂载体。从目前公开的专利来看，以活性氧化铝为主要载体的甲醛净化除甲醛材料并不多见。利用活性氧化铝作为载体的除甲醛净化材料可充分利用活性氧化铝的优势对甲醛进行吸附并将吸附的甲醛进行催化氧化分解，不会再次释放甲醛造成二次污染，也不会受到光照等条件的限制。

由于活性氧化铝的孔径分布和比表面积不够理想，直接负载除甲醛净化材料会降低其除甲醛的性能，因此针对活性氧化铝的缺点和不足进行改性，增大活性氧化铝的孔径分布和比表面积，进一步增强活性氧化铝基净化材料的除甲醛性能。活性氧化铝经过改进之后，小孔径和大孔径的分布的增大有利于除甲醛材料的负载，甲醛的吸附和对吸附的甲醛的催化氧化分解。且其活性氧化铝的改性工艺简单可控，耗能低，成本低廉，可实现大规模工业生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种除甲醛的改性氧化铝基净化材料及其制备方法，增加氧化铝的有效表面积以及表面吸附位点，同时负载的除甲醛聚合物对甲醛的进行催化氧化并将其分解，极大的增强了氧化铝基净化材料的除甲醛性能。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种除甲醛的改性氧化铝基净化材料及其制备方法，主要步骤如下：

(1)将氧化铝基体放入酸性溶液中浸泡，超声浸泡处理后，过滤干燥后得到酸改性材料；

(2)将步骤(1)得到的酸改性材料浸泡在碱性溶液中，经超声浸泡处理后，过滤并用蒸馏水多次超声清洗，干燥后得到酸碱改性材料；

(3)将步骤(2)所得到的酸碱改性材料混合粘土浸泡在聚合物溶液中，在紫外灯照射下搅拌后，静置浸泡(静置浸泡不需要紫外灯照射)，过滤干燥后即可得到氧化铝基净化材料。

按上述方案，按重量份数计，各原料计用量为：1～10份的氧化铝、1～12份的pH＝1～4酸性溶液、1～20份的pH＝8～12的碱性溶液，1～10份粘土和1.5～30份的聚合物溶液。

按上述方案，所述氧化铝的尺寸为1～8mm。

按上述方案，步骤(1)中酸性溶液为盐酸，硝酸，乙酸，甲酸，高氯酸等中的一种，pH控制在1～4之间。

按上述方案，步骤(1)中干燥温度是60～300℃，干燥时间是6～24h；步骤(2)干燥温度为80～350℃，干燥时间为12～24h。