[发明专利]一种常温甲醛催化材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化材料及其制备方法，特别是涉及一种常温甲醛催 化材料及其制备方法。

背景技术

甲醛污染主要来源于装修或家具中的人造板、油漆中，是深层污染。 被人们在生活中称为“隐形杀手”的甲醛，由于其释放周期可长达15年， 一般的清除方法很难将其彻底清除。甲醛是一种对眼睛及呼吸道粘膜有很 强的刺激性的气体污染物，长期吸入可导致癌变、呼吸道疾病、降低人体 免疫力装修及多种疾病。人造板在生产中加入了大量甲醛和脲醛树脂胶， 而装修大量使用人造板造成了装修污染源。有人用香水来掩盖甲醛气味， 那只是暂时的感官变化。也有用室内熏蒸、过滤等净化方法。污染源是人 造板，只能起到治标而不能治本的效果，再加上有些净化剂本身有强刺激 气味，会造成严重的第二次污染。

研究表明：长期接触低浓度甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、 结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变，DNA单链内交连和DNA 与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症，引起新生儿染色体 异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降。在所有接触者中，儿童和 孕妇最易受甲醛侵害，危害也较为严重。甲醛为较高毒性的物质，在我国 有毒化学品优先，控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织 确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物 之一。研究表明，甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。甲醛对人体健康的影 响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功 能异常等方面。其浓度在每立方米空气中达到0.06-0.07mg/m³时，儿童 就会发生轻微气喘。当室内空气中甲醛含量为0.10mg/m³时，就有异味和 不适感；达到0.5mg/m³时，对眼睛有强烈的刺激，引起流泪；达到0.6 mg/m³，可引起咽喉不适或疼痛。更高浓度时，可引起恶心呕吐、咳嗽胸 闷、气喘甚至肺水肿，达到30mg/m³时，会立即致人死亡。

发明内容

本发明的本发明的目的在于提供一种常温甲醛催化材料及其制备方 法，该方法工艺简单、操作方便，所得常温催化材料对甲醛有较好的净化 效果。本发明是通过以下技术方案实现的：

一种常温甲醛催化材料的制备方法，所述催化材料是将除甲醛功能性 粉体、分子筛、结构粘合助剂、结构润滑助剂和超纯水经物料混合、捏合、 挤压成型、烘干、焙烧，即得所述圆柱状颗粒常温甲醛催化材料。

进一步地，在上述技术方案中，除甲醛功能性粉体、分子筛、结构粘 合助剂、结构润滑助剂和去离子水的重量配比为1：0.05～0.45：0.50～3.50： 0.05～0.45:1.85～3.07；优选重量配比为1:0.5:2.5:0.25:1.85。

进一步地，在上述技术方案中，常温甲醛催化材料的除甲醛功能性粉 体的制备过程包括如下步骤：

第一步、分别配置一定浓度的高锰酸盐、强碱混合水溶液，二价锰离 子水溶液；高锰酸盐、强碱、二价锰盐质量比为1：1.2～3.8：0.3～0.9；其 中优选1：1.2～2.0：0.3～0.4；优选1：2.0～2.8：0.4～0.5。

第二步、在搅拌条件下，将配置好的二价锰离子水溶液与强碱水溶液 并流注入高锰酸盐水溶液中，搅拌反应2-6h。

第三步、待第二步反应完毕后，静置20-60min后，进行压滤洗涤、 50-150℃烘干粉碎，优选100-115℃，即得常温甲醛催化材料的除甲醛功能 性粉体。

进一步地，在上述技术方案中，所述的分子筛为13X型分子筛、10X 型分子筛中的一种或其组合。本发明催化剂采用了分子筛，分子筛具有筛 分功能，分子筛的孔径分布非常均匀，只有分子直径小于空穴的直径的物 质才可能进入分子筛的晶穴内部；同时分子筛还具有吸附功能，分子筛对 物质的吸附来源于物理吸附，其晶体空穴内部有很强的极性和库仑场，对 极性分子和不饱和分子表现出强烈的吸附能力。进一步地，在上述技术方 案中，所述的结构粘合助剂为活性氧化铝、凹凸棒黏土及膨润土中的一种 或其组合。

进一步地，在上述技术方案中，所述的结构润滑助剂为田菁粉、硬脂 酸镁、甘油中的一种或其组合。

进一步地，在上述技术方案中，所述的材料烘干处理过程的温度要控 制在50-150℃。