[发明专利]一种去除甲醛的空气净化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及空气净化领域，具体涉及一种去除甲醛的空气净化剂及其制备方法和应用。一种去除甲醛的空气净化剂，包括吸附剂、清除剂和粘结剂，所述吸附剂为高比表面积、强吸附材料，所述清除剂为锰基氧化物，所述粘结剂为水系粘结剂。制备方法简单、易操作、用时少、耗能少，先将所述吸附剂、清除剂和粘结剂溶于水中并充分搅拌，再利用造粒技术获得毫米级别的颗粒小球，烘干后即可得到去除甲醛的空气净化剂。本发明提供的空气净化剂能够快速、显著、彻底、持久的去除甲醛，既可作为成品直接净化空气，也可与其他空气净化用的设备搭配使用，实际应用范围广，易于推广使用。

技术领域

本发明涉及空气净化领域，具体涉及一种去除甲醛的空气净化剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，室内空气污染对人体的危害成为了社会关注热点，相比于室外空气污染，室内空气污染程度是室外的2~16倍，有的甚至超过100倍。室内空气污染已成为危害公众健康的隐形杀手，被美国环保局列入对公众健康危害最大的5 种环境因素之一。室内污染中最危险的污染物就是甲醛，轻则刺激咽喉、皮肤，引起身体不适，重则引起癌症、白血病、女性月经紊乱、儿童哮喘等，孕妇若长期待在甲醛污染严重的室内，会引起贫血、先兆流产，甚至产下畸形儿，基因发生突变。世界卫生组织已将甲醛判定为第一类致癌物质，甲醛在我国有毒化学品优先控制名单上位居第二名。

室内环境中甲醛主要来源于生活用品、建筑及装修装饰品和化工产品，次要来源于香烟和燃料的不完全燃烧等，总的来说甲醛的来源是十分广泛的。此外，甲醛污染存在长期性，许多建筑、装修装饰材料、家具等会缓慢的释放甲醛，这种缓慢释放会在几年甚至十几年内存在，所以甲醛是室内空气的长期污染源，带来的危害不容小觑。

我国出台的《室内空气质量标准》中明确指出，甲醛在室内空气中的浓度不得高于0.1 mg/m³。目前，处理甲醛的方法主要可分为三类：物理方法、生物方法和化学方法。物理方法是指利用活性炭、硅藻土等具有多孔结构、表面积大、吸附能力强的物质，对空气中的甲醛进行吸附，降低甲醛含量。这类方法大众认知度和接受度最高，实际应用最多。但物理方法存在一个致命的缺点，就是仅吸附捕捉甲醛气体，不能彻底消除甲醛，随着吸附量达到饱和，吸附的甲醛会被重新释放到空气中，造成二次污染，更不能有效解决甲醛存在长期污染的问题。生物方法是指利用植物或生物酶对甲醛进行吸收处理，但这种方法处理甲醛污染需要较长的时间，且酶活性易受环境干扰而失活，实际应用效果差。化学方法主要是利用化学清除剂将甲醛彻底分解成二氧化碳和水，不存在二次污染。

化学清除剂可分为两种，一种是利用光催化分解作用的光触媒，主要有效成分为二氧化钛，利用二氧化钛在紫外光照射下的光催化特性，将甲醛气体分解为二氧化碳和水，显然这种光触媒的缺点在于，激发二氧化钛光催化特性需要在特定紫外光的照射下，可见光作用小，使用条件要求高，如果搭载紫外光照射，价格成本会增加；另一种化学清除剂是具有氧化催化作用的金属氧化物，通过金属氧化物的强氧化性，在常温常压、无需特定光照条件下即可将甲醛催化分解为二氧化碳和水，其中以锰基氧化物氧化催化分解甲醛的效果最佳。特别的，锰基氧化物资源丰富、价格低廉、无毒无害，在实际应用中具有突出的优势。

有效去除甲醛的过程应包括两部分，先是对甲醛进行吸附捕捉，再催化分解甲醛。中国专利CN108421545A公开了一种纳米二氧化锰复合材料及其制备方法和应用，将纳米碳附着于二氧化锰纳米片表面，获得比表面积为100~240 m²/g、可降解甲醛的复合材料，该复合材料是以二氧化锰为负载基底，对甲醛的吸附量提升有限。中国专利CN105435740A公开了一种负载二氧化锰的活性炭甲醛吸附剂的制备方法，CN108452766A公开了一种硅藻土负载水钠锰矿型二氧化锰的制备方法，两则专利均是以比表面积高达100~3000 m²/g的活性炭或硅藻土为基底，对甲醛的吸附能力非常强。然而这两种制备方法是以锰盐溶液为基础，经过高温水浴加热、洗涤、烘干等步骤，用时较长，耗能较多，制备方法应改进。

发明内容