專利名稱：一種室內污染氣體清除劑及其制備方法和用途的制作方法
一種室內污染氣體清除劑及其制備方法和用途
技術領域：
本發明涉及環境醫學、天然產物與環境保護、環境與人體健康、新材料等綜合技術 領域，特別涉及空氣中污染氣體的清除劑及其制備方法和用途。
背景技術：
室內污染氣體主要是由家庭室內裝飾物、涂料、家具等釋放，主要為甲醛、苯、甲 苯、TVOC等。根據國家權威部門對民用住宅室內污染氣體甲醛、苯、TVOC等進行的檢測報 告，達到國家頒布《民用建筑室內環境污染控制規范》要求的僅占總數的7.7%，其中又以甲 醛超標最為嚴重，超標率為80. 8%，最嚴重的超標達21倍。據中國室內裝飾協會一項對北 京地區千戶新裝修家庭進行的室內空氣質量檢測顯示，甲醛超標的占60% ；青島、南京、銀 川、重慶、深圳、烏魯木齊等地有關部門的檢測數據同樣顯示，新裝修家庭中甲醛不合格比 率均在60%以上，而深圳市于2004年1月到7月對該市400多套房子進行室內環境檢測， 結果顯示甲醛超標高達90%。此外，新家具、汽車的車椅座套、坐墊和車頂內襯、紡織品等也會釋放大量的以甲 醛為主的污染氣體。甲醛(HCHO)是一種無色易溶的刺激性氣體，甲醛可經呼吸道吸收，其水溶液"福 爾馬林"可經消化道吸收。現代科學研究表明，甲醛對人體健康有負面影響。當室內含量為 0. Img/m3時就有異味和不適感；0. 5mg/m3可刺激眼睛引起流淚；0. 6mg/m3時引起咽喉不適 或疼痛；濃度再高可引起惡心、嘔吐、咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫；當空氣中達到30mg/m3 時可當即導致死亡。長期接觸低劑量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月經紊亂、妊娠綜合癥，引起 新生兒體質降低、染色體異常，甚至引起鼻咽癌。高濃度的甲醛對神經系統、免疫系統、肝臟 等都有毒害。它還可刺激眼結膜、呼吸道黏膜而產生流淚、流涕，引起結膜炎、咽喉炎、哮喘、 支氣管炎和變態反應性疾病。甲醛還有致畸、致癌作用。據流行病學調查，長期接觸甲醛的 人，可引起鼻腔、口腔、鼻咽、咽喉、皮膚和消化道的癌癥。綜上所述，室內空氣中甲醛等污染氣體普遍存在于日常生活中，對人體健康危害 巨大。首屆中國室內環境污染與兒童健康研討會披露，我國100萬5歲以下兒童的死因與室 內空氣污染有關。每年由室內空氣污染引起超額急診數為430萬次。因而，采取措施減少 乃至消除甲醛等污染氣體的污染，對保護人民身心健康、提高人民生活質量具有重大意義， 這類技術和產品將會帶來良好的社會及經濟效益，是環境醫學領域及其重要的課題。有關甲醛、苯、甲苯、TVOC消除相關技術方案在文獻中已有報道。一種方案是將活 性化合物制成甲醛消除溶液，通過涂抹、噴酒的方式，與空氣中的甲醛、苯、甲苯、TVOC等發 生反應或在相應的物體表面形成薄膜封閉層阻止甲醛釋放等機理達到減少甲醛、苯、甲苯、 TVOC等污染的目的。然而，這類消除劑與甲醛反應后所形成的產物依然存在于空氣中，這 類產物也有可能有毒，易造成二次污染，且由于形成薄膜不可能太牢固，時間一長，相應物 體內的甲醛、苯、甲苯、TVOC等污染同樣會釋放出來，只能是起到拖延釋放的作用；另一種方案主要是光觸媒類產品。光觸媒是一種以納米級二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光 半導體材料的總稱。光觸媒在光的照射下，會產生類似光合作用的光催化反應，產生具有 一定氧化能力的自由氫氧基和活性氧，具有光氧化還原功能，可以分解甲醛、苯、甲苯、TVOC 等有機污染物，其限制在于其催化效果的產生必須要有光源，且一般來說，用紫外線或陽光 中的紫外線照射時催化效率最高，普通的燈光及其他散射光催化效率則大打折扣，另其還 必須在沒有任何阻擋的前提下，光照射才會發生催化氧化反應。綜所周知，甲醛、苯、甲苯、 TVOC等釋放是一個非常緩慢的過程，一般會持續5-10年，因此單靠光觸媒來消除甲醛、苯、 甲苯、TVOC等污染物具有較大的限制，導致消除效果不甚理想，從而影響人們的身體健康； 還有一種方案為將活性化合物與某種具備吸附或支持功能的物質相結合制成固體成型產 品，通過捕捉、吸附甲醛及與甲醛發生化學反應等機理達到減少甲醛污染的目的。此類產品 為當前清除甲醛、苯、甲苯、TVOC的最新研究方向，此類產品主要要求吸附功能物質具有較 強的吸附力、活性化合物具有較強的分解能力。但是目前此類產品的主要限制因素是吸附 功能物質對甲醛、苯、甲苯、TVOC吸附力較弱且不能與活性化合物有機結合，從而達不到較 好的清除甲醛的效果。本發明的目的就是針對現有技術存在的不足，提供了一種新的甲醛、苯、甲苯、 TVOC等空氣中污染物的清除劑，這種甲醛、苯、甲苯、TVOC清除劑是經過一定的工藝對竹炭 在堿性條件下處理“改性”而得，具有強大的捕捉、吸附及消除甲醛、苯、甲苯、TVOC氣體的能 力。
發明內容本發明要解決的技術問題是在上述問題，提供了一種一種室內污染氣體清除劑及 制備方法。本發明的技術方案如下它是將納米竹炭與以下原料均勻攪拌、混合后，加入水充 分浸潤后，通過常溫真空干燥烘干制備而成，其中納米竹炭或納米改性竹炭28_52% ；高錳 酸鉀1-10% ；堿性氧化鋁或氫氧化鎂30-60%，氯化銨1-10% ；乳液粘合劑2-8%。更佳的原料配比為納米竹炭納米竹炭或納米改性竹炭33_47% ；高錳酸鉀 5-7% ；堿性氧化鋁或氫氧化鎂35-55% ；氯化銨3-6% ；乳液粘合劑3_6%。更佳原料配比為納米竹炭或納米改性竹炭35% ；高錳酸鉀6% ；堿性氧化鋁或氫 氧化鎂50% ；氯化銨4% ；乳液粘合劑5% ；以上發明方案中產品的制備方法為按重量百分比稱量好各固態原料后，混合均 勻，加入乳液粘合劑和足量的的水使之浸潤充分后，攪拌，時間大約需1-5小時，取出送真 空干燥，得產品，控制含水量5%以下；發明方案中原料配比及組成亦可為納米竹炭、高錳酸鉀、堿性氧化鋁或氫氧化 鎂、氯化銨、乳液粘合劑為醋酸乙烯乳液粘合劑、且含有納米二氧化鈦0. 2-1% ；其制備方 法如下先取稱量好的粘合劑、納米二氧化鈦、納米竹炭加入適量水沸煮1-3小時后，加入 高錳酸鉀、堿性氧化鋁或氫氧化鎂、氯化銨攪拌1-2小時后，真空濃縮后，送真空干燥，得產 品，控制含水量5%以下；上述室內污染氣體清除劑可以放在于各種形態的具有開孔的小型盛器之中，亦可 以放置于透氣性好的材料如無紡布、纖維布制成的小型布袋中，外用不透氣的容器或鋁箔袋密封包裝，用時開封將產品置于汽車內、櫥柜內，桌子、抽屜內等空間，從而達到吸附室內 空氣內的甲醛、苯、甲苯、TVOC等污染氣體的目的。本發明的優點在于吸附材料與活性化合物有機結合在一起，具有強大的捕捉、吸 附及消除甲醛、苯、甲苯、TVOC等污染氣體的能力，且由于氧化后的產物仍然能夠被吸附材 料強力吸附，不易產生二次污染。本發明產品與同類產品相比，較不受環境的影響與限制， 本發明產品即使在較高濕度條件下亦具有較強的污染氣體清除能力。此外，本發明產品使 用簡單，容易操作，開封后讓其暴露在待清理的空內環境中即可，不需要噴、涂、灑等操作。
具體實施方式實施例1溶解5克高錳酸鉀于適量的純凈水中后加入5克乳液粘合劑，稱取納米竹炭35 克、堿性氧化鋁50克、氯化銨5克，全部浸潤于高錳酸鉀溶液中，攪拌1小時，待充分浸 潤后，取出常溫真空干燥5小時，可得到氣體清除劑A。取氣體清除劑A 1克，置于含有 0. lmg/m3甲醛的空氣環境中，環境空間為3m3，24小時后檢測，環境空間甲醛氣體含量降為 0. 005mg/m3，環境污染氣體含量符合國家標準。實施例2溶解5克高錳酸鉀于適量的純凈水中后加入5克乳液粘合劑，稱取納米竹炭35 克、氫氧化鎂50克，氯化銨5克，全部浸潤于高錳酸鉀溶液中，攪拌5小時，待充分浸潤后， 取出常溫真空干燥5小時，可得到氣體清除劑B。取氣體清除劑B 1克，置于含有0. lmg/m3 甲醛的空氣環境中，環境空間為3m3，24小時后檢測，環境空間甲醛氣體含量降為0. 004mg/ m3，環境污染氣體含量符合國家標準。實施例3溶解6克高錳酸鉀于適量的純凈水中后加入5克乳液粘合劑，稱取納米竹炭35 克、氫氧化鎂50克，氯化銨4克，全部浸潤于高錳酸鉀溶液中，待充分浸潤后，取出常溫真空 干燥5小時，可得到氣體清除劑C。取氣體清除劑C 1克，置于含有0. lmg/m3甲醛的空氣環 境中，環境空間為3m3，24小時后檢測，環境空間甲醛氣體含量降為0. 003mg/m3，環境污染氣 體含量符合國家標準。實施例4溶解7克高錳酸鉀于適量的純凈水中后加入4克乳液粘合劑，稱取氫氧化鎂50 克，氯化銨4克，全部浸潤于高錳酸鉀溶液中，待充分浸潤后，取出常溫真空干燥5小時，可 得到氣體清除劑D。實施例5溶解2克高錳酸鉀于適量的純凈水中后加入8克乳液粘合劑，稱取納米竹炭33 克、堿性氧化鋁51克、氯化銨6克，全部浸潤于高錳酸鉀溶液中，攪拌1小時，待充分浸 潤后，取出常溫真空干燥2小時，可得到氣體清除劑E。取氣體清除劑E 1克，置于含有 0. lmg/m3甲醛的空氣環境中，環境空間為3m3，24小時后檢測，環境空間甲醛氣體含量降為 0. 004mg/m3，環境污染氣體含量符合國家標準。實施例6溶解9克高錳酸鉀于適量的純凈水中后加入2克乳液粘合劑，稱取納米竹炭50克、堿性氧化鋁31克、氯化銨8克，全部浸潤于高錳酸鉀溶液中，攪拌1小時，待充分浸 潤后，取出常溫真空干燥4小時，可得到氣體清除劑F。取氣體清除劑F 1克，置于含有 0. lmg/m3甲醛的空氣環境中，環境空間為3m3，24小時后檢測，環境空間甲醛氣體含量降為 0. 005mg/m3，環境污染氣體含量符合國家標準。實施例7溶解10克高錳酸鉀于適量的純凈水中后加入2克乳液粘合劑，稱取納米竹炭28 克、堿性氧化鋁52克、氯化銨8克，全部浸潤于高錳酸鉀溶液中，攪拌2小時，待充分浸 潤后，取出常溫真空干燥5小時，可得到氣體清除劑G。取氣體清除劑G 1克，置于含有 0. lmg/m3甲醛的空氣環境中，環境空間為3m3，24小時后檢測，環境空間甲醛氣體含量降為 0. 004mg/m3，環境污染氣體含量符合國家標準。實施例8溶解5克高錳酸鉀于適量的純凈水中后加入5克乳液粘合劑，稱取納米竹炭30 克、堿性氧化鋁55克、氯化銨5克，全部浸潤于高錳酸鉀溶液中，攪拌1小時，待充分浸 潤后，取出常溫真空干燥5小時，可得到氣體清除劑H。取氣體清除劑H 1克，置于含有 0. lmg/m3甲醛的空氣環境中，環境空間為3m3，24小時后檢測，環境空間甲醛氣體含量降為 0. 005mg/m3，環境污染氣體含量符合國家標準。實施例9溶解5克高錳酸鉀于適量的純凈水中后加入5克乳液粘合劑，稱取納米竹炭50 克、堿性氧化鋁30克、氯化銨10克，全部浸潤于高錳酸鉀溶液中，攪拌1小時，待充分浸 潤后，取出常溫真空干燥5小時，可得到氣體清除劑I。取氣體清除劑I 1克，置于含有 0. lmg/m3甲醛的空氣環境中，環境空間為3m3，24小時后檢測，環境空間甲醛氣體含量降為 0. 007mg/m3，環境污染氣體含量符合國家標準。實施例10氣體清除劑C、D與普通納米竹炭污染氣體清除能力的比較。分別取氣體清除劑C、D、普通納米竹炭各1克，置于含有0. lmg/m3甲醛的空氣環境 中，環境空間為3m3，24小時后分別檢測甲醛含量，分別如下 實施例11氣體清除劑E、F與普通納米竹炭污染氣體清除能力的比較。分別取氣體清除劑E、F、普通納米竹炭各1克，置于含有0. lmg/m3甲醛的空氣環境 中，環境空間為3m3，24小時后分別檢測甲醛含量，分別如下 實施例12先取稱量好的醋酸乙烯粘合劑5克、納米二氧化鈦1克、納米竹炭35，加入適量水 沸煮1-3小時后，加入高錳酸鉀5克、堿性氧化鋁或氫氧化鎂50克、氯化銨4克，攪拌1-2 小時后，真空濃縮后，送真空干燥，得產品，控制含水量5%，可得到氣體清除劑J。取氣體清除劑Jl克，置于含有0. lmg/m3甲醛的空氣環境中，環境空間為4m3，，24小時后檢測，環境空 間甲醛氣體含量降為0. 004mg/m3，環境污染氣體含量符合國家標準。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員，在不脫離本發明方法的前提下，還可以做出若干改進和補充，這些改進和補充也應視為 本發明的保護。
權利要求
一種室內污染氣體清除劑，其特征在于主要原料重量百分比為納米竹炭或納米改性竹炭28 52％；高錳酸鉀或重鉻酸鉀1 10％；堿性氧化鋁或氫氧化鎂30 60％；氯化銨1 10％；乳液粘合劑2 8％。
2.根據權利要求1所述的一種室內污染氣體清除劑，其特征在于由以下重量百分比 的原料混合配制而成，納米竹炭或納米改性竹炭33-47% ；高錳酸鉀或重鉻酸鉀5-7% ；堿 性氧化鋁或氫氧化鎂35-55% ；氯化銨3-6% ；乳液粘合劑3-6%。
3.根據權利要求2所述的一種室內污染氣體清除劑，其特征在于各種原料重量百分比 為納米竹炭或納米改性竹炭35%;高錳酸鉀6%;堿性氧化鋁或氫氧化鎂50%;氯化銨 4% ；乳液粘合劑5%。
4.根據權利要求1所述的一種室內污染氣體清除劑，其特征在于納米改性竹炭為光觸 媒改性納米竹炭。
5.根據權利要求1至3任一所述的一種室內污染氣體清除劑，其特征在于所述的原 料為納米竹炭、高錳酸鉀或重鉻酸鉀、堿性氧化鋁或氫氧化鎂、氯化銨、乳液粘合劑為醋酸 乙烯乳液粘合劑、且含有納米二氧化鈦0. 2-1%。
6.根據權利要求1至4任一所述的一種室內污染氣體清除劑，其特征在于所述的清 除劑可以制成袋狀、盒狀、管狀、塊狀、顆粒狀以及不同產品包裝形式。
7.根據權利要求5所述的一種室內污染氣體清除劑，其特征在于所述的清除劑可以 制成袋狀、盒狀、管狀、塊狀、顆粒狀以及不同產品包裝形式。
8.—種如權利要求1所述的室內污染氣體清除劑的制備方法，其步驟為按重量百分 比稱量好各固態原料后，混合均勻，加入乳液粘合劑和足量的的水使之浸潤充分后，攪拌， 時間大約需1-5小時，取出送真空干燥，得產品，控制含水量5%以下。
9.根據權利要求5所述的一種室內污染氣體清除劑的制備方法，其特征在于制備方 法如下先取稱量好的粘合劑、納米二氧化鈦、納米竹炭加入適量水沸煮 1-3小時后，加入 高錳酸鉀、堿性氧化鋁或氫氧化鎂、氯化銨攪拌1-2小時后，真空濃縮后，送真空干燥，得產 品，控制含水量5%以下。
10.一種如權利要求1或2所述的一種室內污染氣體清除劑的用途，所述的清除劑應用 于汽車內、櫥柜內、室內、抽屜內以及相對密閉的空間內。
全文摘要
本發明涉及一種室內污染氣體清除劑及制備方法，該方法步驟是將納米竹炭或經過改性后的納米竹炭與以下重量百分比的原料均勻攪拌、混合后加入適量的水和乳液粘合劑攪拌，充分浸潤后，通過常溫真空干燥烘干制備而成。具體為納米竹炭或改性納米竹炭28-52％；高錳酸鉀1-10％；堿性氧化鋁或氫氧化鎂30-60％；氯化氨1-10％；乳液粘合劑2-8％。本發明屬于環境醫學、天然產物與環境保護、環境與人體健康、新材料等綜合技術領域，本發明產品主要用于消除空氣中游離甲醛、苯、甲苯、TVOC的危害，從而解決居室內、相對密閉空間內相關的空氣污染，有利于保護人體健康。
文檔編號A61L9/014GK101898076SQ20091004731
公開日2010年12月1日 申請日期2009年3月10日 優先權日2009年3月10日
發明者夏濤, 王沁 申請人:無錫百奧科環境科技有限公司