專利名稱：一種有機型甲醛吸附劑的制備方法
技術領域：
本發明屬于空氣污染凈化領域，涉及一種有機甲醛吸附劑及其制備方法。
背景技術：
近年來，隨著生活水平的不斷提高，人們居住條件不斷改善，開始逐漸重視室內裝修所引發的環境污染問題。國家有關部門先后制定了有關室內環境的一系列標準，但現實情況不容樂觀。甲醛作為公認的家庭裝修第一號殺手，與人們的生活密切相關，特別是以甲醛為主要成分的酚醛樹脂是目前室內裝修所用的膠合板、細木板、中密度板等的首選粘合劑。這些板材作為裝修材料或者制成家具后，板材中殘留的游離的甲醛就會逐漸向周圍環境釋放，形成室內空氣中嚴重的甲醛污染。研究發現，使用人造板材較多的裝修居室，室內甲醛濃度高于不用人造板材裝修居室的幾倍到十幾倍。甲醛是一種無色、有強烈刺激性氣味的氣體，已經被世界衛生組織認定為致癌和致畸物質，認定為潛在的強制突變物質之一，位居劇毒性物質控制的第二位。甲醛污染濃度達到0. lmg/m3時，人就會感覺到異味或不適；甲醛污染濃度達到1. 2mg/m3時，就會刺激眼結膜、呼吸道粘膜、導致流淚流涕；濃度高于2. %ig/m3時，就會引起頭暈、頭痛、意識模糊、胸悶、誘發過敏、氣喘等疾病。人們為了解決甲醛的揮發性污染問題，目前已經有不少的清除甲醛的方法或材料。例如有些廠家根據甲醛在水里良好的溶解性特點，采用水洗的方法凈化甲醛，雖然短期效果較好，但也有一些不利因素，如需要定期更換水，造成空氣濕度增大，甚至在濾網曾滋生細菌病毒等。還有一種甲醛捕捉劑，利用甲醛的化學活性，在家具表面或在空氣中噴灑來消除、捕捉甲醛，但這種甲醛捕捉劑可能會產生二次污染。多為一些空氣治理公司使用，而不方便居室已入住或者家具已經使用的普通客戶。

發明內容
本發明的目的在于提供一種性能穩定、使用方便，實用性強的有機材料甲醛吸附劑及其制備方法。為實現上述目的，本發明提出一種甲醛吸附劑，該甲醛吸附劑以聚丙烯酸甲酯大孔樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯大孔樹脂為基體材料，通過化學反應引入胺基官能團和咪唑衍生物官能團而制成。所述甲醛吸附劑的基體材料為聚丙烯酸甲酯大孔樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯大孔樹脂。所述的甲醛吸附劑的官能團為胺基和咪唑衍生物。甲醛吸附劑的其制備方法如下(1)酯基水解。將聚丙烯酸甲酯大孔樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯大孔樹脂放入氫氧化鈉水溶液或硫酸溶液中，回流加熱2 10小時水解。(2)胺化、咪化反應。將(1)水解的大孔樹脂清洗至中性，加入胺化劑，在50°C 150°C下，反應時間為2 20小時，取出大孔樹脂清洗晾干即可。所述的酯基水解步驟(1)中，采用的氫氧化鈉水溶液為5% 10%，硫酸溶液為 3% 10%的水溶液，所述的胺化、咪化步驟(2)中，采用的胺化劑為二乙烯三胺、三乙烯四胺或其混合物。該甲醛吸附劑為一種固體粉末或顆粒狀的有機材料，包括基體材料和活性官能團，活性官能團為胺基官能團和咪唑衍生物官能團。該甲醛吸附劑通過甲醛與胺基和咪唑衍生物的反應，達到吸附甲醛的目的。本發明的有益效果1、甲醛吸附劑對甲醛的吸附過程屬于化學吸附，使用安全環保，速度快，容量大，
效率高。2、甲醛吸附劑的合成過程簡單，過程較易控制，生產效率高，易于工業化生產。3，應用形式多樣，可以作為濾料添加到各種空氣凈化裝置中，也可以與無紡布、大孔海綿以及各種濾網復合，制成各種濾材，使用方便。甲醛吸附劑還可以磨制成超細粉末， 添加到裝修涂料中。4、材料穩定，在120°C以下不會產生分解、氧化、脫落等二次污染問題。5、含有的胺基、咪唑衍生物基官能團都具有堿性，對多種重金屬工業廢水和H2S、 HCUSO2等酸性氣體，的凈化清除效果也較好。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。實施例1將聚丙烯酸甲酯大孔樹脂(濕料)量取10ml，放入體積為100ml、質量濃度為10% 的氫氧化鈉水溶液中，加熱至沸騰，回流水解10小時。取出樹脂，用去離子水沖洗至中性，將樹脂放入50ml 二乙烯三胺中，加熱至80°C， 充分反應5小時，制成甲醛吸附劑。經過測試，所得甲醛吸附劑樣品對甲醛的飽和吸附容量為 2. 85mmol/g0實施例2將聚甲基丙烯酸甲酯大孔樹脂(濕料)量取10ml，放入體積為100ml，質量濃度為 8%的硫酸溶液中，加熱至沸騰，回流水解5小時。取出樹脂，用去離子水沖洗至中性，將樹脂放入50ml 二乙烯三胺中，加熱至80°C， 充分反應5小時，制成甲醛吸附劑。經過測試，所得甲醛吸附劑樣品對甲醛的飽和吸附容量 2.12mmol/g0實施例3將聚丙烯酸甲酯大孔樹脂(濕料)量取10ml，放入體積為100ml，質量濃度為7% 的硫酸水溶液中，加熱至沸騰，回流水解10小時。取出樹脂，用去離子水沖洗至中性，將樹脂放入50ml四乙烯三胺中，加熱至70°C， 充分反應3小時，制成甲醛吸附劑。經過測試，所得甲醛吸附劑樣品對甲醛的飽和吸附容量 1. 67mmol/g0
實施例4將聚甲基丙烯酸甲酯大孔樹脂(濕料)量取10ml，放入體積為100ml，質量濃度為 8%的氫氧化鈉溶液中，加熱至沸騰，回流水解5小時。取出樹脂，用去離子水沖洗至中性，將樹脂放入50ml 二乙烯三胺中，加熱至80°C， 充分反應5小時，制成甲醛吸附劑。經過測試，所得甲醛吸附劑樣品對甲醛的飽和吸附容量 2.37mmol/g0應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種有機型甲醛吸附劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)酯基水解將聚丙烯酸甲酯大孔樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯大孔樹脂放入氫氧化鈉水溶液或硫酸溶液中，回流加熱2 10小時水解；(2)胺化、咪化反應將(1)水解的大孔樹脂清洗至中性，加入胺化劑，在50°C 150°C 下，反應時間為2 20小時，取出大孔樹脂清洗晾干即可。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的酯基水解步驟(1)中，采用的氫氧化鈉水溶液質量百分比濃度為5% 10%，硫酸溶液質量百分比濃度為3% 10%的水溶液。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的胺化、咪化步驟( 中，采用的胺化劑為二乙烯三胺或三乙烯四胺或其混合物。
全文摘要
本發明公開了一種有機型甲醛吸附劑的制備方法(1)酯基水解。將聚丙烯酸甲酯大孔樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯大孔樹脂放入氫氧化鈉水溶液或硫酸溶液中，回流加熱2～10小時水解。(2)胺化、咪化反應。將(1)水解的大孔樹脂清洗至中性，加入胺化劑，在50℃～150℃下，反應時間為2～20小時，取出大孔樹脂清洗晾干即可。該甲醛吸附劑為一種固體粉末或顆粒狀的有機材料，包括基體材料和活性官能團，活性官能團為胺基官能團和咪唑衍生物官能團。該甲醛吸附劑通過甲醛與胺基和咪唑衍生物的反應，達到吸附甲醛的目的。
文檔編號B01J20/30GK102284278SQ20111022497
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月8日 優先權日2011年8月8日
發明者周鈞, 張民, 張 浩, 張琴, 徐偉, 范海明, 陳兆文 申請人:邯鄲派瑞電器有限公司