一种吸附PM2.5的复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:15482578 阅读:251 留言:0更新日期:2017-06-02 23:53
本发明专利技术公开了一种吸附PM2.5的复合材料及其制备方法和应用,所述复合材料由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石38‑46份、双氧水32‑40份、碳酸氢铵9‑17份、瓜尔豆胶3‑7份、聚乳酸15‑23份、乙二胺5‑12份。本发明专利技术以蒙脱石为多孔原料,经乙二胺、碳酸氢铵处理后,再与经双氧水处理后的瓜尔豆胶、聚乳酸进行复合再加工,形成一定厚度的具有吸附功能的复合材料,对空气中微细、超微细颗粒具有极强的去除功能,且透气性好,满足国际标准PM2.5(24h平均值)要求的一级空气标准,能够满足雾霾天气条件下的吸附净化功能。该方法生产成本低,操作工艺简单,易于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种吸附PM2.5的复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及环保
,具体是一种吸附PM2.5的复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
近些年来我国经济发展迅速,人们生活水平显著提高。但经济发展的同时,也带来了严峻的环境问题。能源燃烧、工业生产、汽车尾气排放等排放的残留物、尤其是PM2.5对人的呼吸健康影响巨大。PM2.5是指动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物,可直接进入肺泡,进入血液循环,到达全身各处。随着对大气颗粒物的深入研究,人们逐渐认识到PM2.5对空气环境污染和人体健康危害的严重性。将这类颗粒物去除是清洁空气的必要程序。目前用于空气PM2.5净化的过滤材料,主要是多孔纤维,以丙纶、涤纶纤维无纺布为最好。其微观结构是以直径为50~100nm、长10~20μm纤维组成多孔的纤维薄膜。对空气中悬浮颗粒(包含PM2.5)的过滤净化主要是通过多层纤维进行阻隔,存在着过滤性能与透气性相矛盾的问题,且无法有效解决。现有技术中还有采用活性炭进行吸附PM2.5的研究,但是采用蒙脱石为原料来吸附PM2.5的研究极少,其本身吸附PM2.5的效果极差,需对其改进提高过滤材料对PM2.5净化吸附效能,对解决空气中PM2.5的污染具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种吸附PM2.5的复合材料及其制备方法和应用,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种吸附PM2.5的复合材料,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石38-46份、双氧水32-40份、碳酸氢铵9-17份、瓜尔豆胶3-7份、聚乳酸15-23份、乙二胺5-12份。作为本专利技术进一步的方案:所述吸附PM2.5的复合材料,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石40-44份、双氧水34-38份、碳酸氢铵11-15份、瓜尔豆胶4-6份、聚乳酸17-21份、乙二胺7-10份。作为本专利技术进一步的方案:所述吸附PM2.5的复合材料,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石42份、双氧水36份、碳酸氢铵13份、瓜尔豆胶5份、聚乳酸19份、乙二胺8份。本专利技术另一目的是提供一种吸附PM2.5的复合材料的制备方法,由以下步骤组成:1)将乙二胺配制成质量含量为10%的乙二胺溶液,采用水作溶剂;将碳酸氢铵与蒙脱石研磨、过120目筛,然后置入聚四氟乙烯反应釜中,再加入乙二胺溶液并在92℃的温度下密封搅拌45min,制得混合物A;2)将瓜尔豆胶、聚乳酸混合研磨、过120目筛,然后置入聚四氟乙烯反应釜中,再加入双氧水并在67℃的温度下密封搅拌50min,制得混合物B;3)将混合物A与混合物B混合后,在85℃的温度下敞口搅拌22min,再在72℃的温度下超声处理10min,超声功率为1000W,然后在85℃的温度下搅拌至干,再在380℃的温度下煅烧3.3h,即得复合材料。本专利技术另一目的是提供所述复合材料在空气净化中的应用。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术以蒙脱石为多孔原料,经乙二胺、碳酸氢铵处理后,再与经双氧水处理后的瓜尔豆胶、聚乳酸进行复合再加工,形成一定厚度的具有吸附功能的复合材料,对空气中微细、超微细颗粒(以PM2.5为例)具有极强的去除功能,且透气性好,能够满足雾霾天气条件下的吸附净化功能。该方法生产成本低,操作工艺简单,易于工业化生产。此外,在对PM2.5的检测过程中,经本专利技术复合材料过滤后的气体PM2.5的浓度最优值达到低于15μg/m3,满足国际标准PM2.5(24h平均值)要求的一级空气标准,同时具有良好的通气性。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例中,一种吸附PM2.5的复合材料,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石38份、双氧水32份、碳酸氢铵9份、瓜尔豆胶3份、聚乳酸15份、乙二胺5份。将乙二胺配制成质量含量为10%的乙二胺溶液,采用水作溶剂;将碳酸氢铵与蒙脱石研磨、过120目筛,然后置入聚四氟乙烯反应釜中,再加入乙二胺溶液并在92℃的温度下密封搅拌45min,制得混合物A。将瓜尔豆胶、聚乳酸混合研磨、过120目筛,然后置入聚四氟乙烯反应釜中,再加入双氧水并在67℃的温度下密封搅拌50min,制得混合物B。将混合物A与混合物B混合后,在85℃的温度下敞口搅拌22min,再在72℃的温度下超声处理10min,超声功率为1000W,然后在85℃的温度下搅拌至干,再在380℃的温度下煅烧3.3h,即得复合材料。实施例2本专利技术实施例中,一种吸附PM2.5的复合材料,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石46份、双氧水40份、碳酸氢铵17份、瓜尔豆胶7份、聚乳酸23份、乙二胺12份。将乙二胺配制成质量含量为10%的乙二胺溶液,采用水作溶剂;将碳酸氢铵与蒙脱石研磨、过120目筛,然后置入聚四氟乙烯反应釜中,再加入乙二胺溶液并在92℃的温度下密封搅拌45min,制得混合物A。将瓜尔豆胶、聚乳酸混合研磨、过120目筛,然后置入聚四氟乙烯反应釜中,再加入双氧水并在67℃的温度下密封搅拌50min,制得混合物B。将混合物A与混合物B混合后,在85℃的温度下敞口搅拌22min,再在72℃的温度下超声处理10min,超声功率为1000W,然后在85℃的温度下搅拌至干,再在380℃的温度下煅烧3.3h,即得复合材料。实施例3本专利技术实施例中,一种吸附PM2.5的复合材料,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石40份、双氧水34份、碳酸氢铵11份、瓜尔豆胶4份、聚乳酸17份、乙二胺7份。将乙二胺配制成质量含量为10%的乙二胺溶液,采用水作溶剂;将碳酸氢铵与蒙脱石研磨、过120目筛,然后置入聚四氟乙烯反应釜中,再加入乙二胺溶液并在92℃的温度下密封搅拌45min,制得混合物A。将瓜尔豆胶、聚乳酸混合研磨、过120目筛,然后置入聚四氟乙烯反应釜中,再加入双氧水并在67℃的温度下密封搅拌50min,制得混合物B。将混合物A与混合物B混合后,在85℃的温度下敞口搅拌22min,再在72℃的温度下超声处理10min,超声功率为1000W,然后在85℃的温度下搅拌至干,再在380℃的温度下煅烧3.3h,即得复合材料。实施例4本专利技术实施例中,一种吸附PM2.5的复合材料,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石44份、双氧水38份、碳酸氢铵15份、瓜尔豆胶6份、聚乳酸21份、乙二胺10份。将乙二胺配制成质量含量为10%的乙二胺溶液,采用水作溶剂;将碳酸氢铵与蒙脱石研磨、过120目筛,然后置入聚四氟乙烯反应釜中,再加入乙二胺溶液并在92℃的温度下密封搅拌45min,制得混合物A。将瓜尔豆胶、聚乳酸混合研磨、过120目筛,然后置入聚四氟乙烯反应釜中,再加入双氧水并在67℃的温度下密封搅拌50min,制得混合物B。将混合物A与混合物B混合后,在85℃的温度下敞口搅拌22min,再在72℃的温度下超声处理10min,超声功率为1000W,然后在85℃的温度下搅拌至干,再在380℃的温度下煅烧3.3h,即得复合材料。实施例5本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸附PM2.5的复合材料,其特征在于,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石38‑46份、双氧水32‑40份、碳酸氢铵9‑17份、瓜尔豆胶3‑7份、聚乳酸15‑23份、乙二胺5‑12份。

【技术特征摘要】
1.一种吸附PM2.5的复合材料,其特征在于,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石38-46份、双氧水32-40份、碳酸氢铵9-17份、瓜尔豆胶3-7份、聚乳酸15-23份、乙二胺5-12份。2.根据权利要求1所述的吸附PM2.5的复合材料,其特征在于,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石40-44份、双氧水34-38份、碳酸氢铵11-15份、瓜尔豆胶4-6份、聚乳酸17-21份、乙二胺7-10份。3.根据权利要求1所述的吸附PM2.5的复合材料,其特征在于,由以下按照重量份的原料组成:蒙脱石42份、双氧水36份、碳酸氢铵13份、瓜尔豆胶5份、聚乳酸19份、乙二胺8份。4.一种如权利要求1-3任一所述的吸附PM2.5的复合材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:郑州诚合信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

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