一种增氧且可释放负氧离子的新型功能滤料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种增氧且可释放负氧离子的新型功能滤料及其制备方法，所述新型功能滤料包括如下组分：过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土。所述过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土的重量之比为，过氧化钙:负离子粉:凹凸棒土＝1:0.2～0.7:0.3～1。本发明专利技术的新型功能滤料既能有效提高环境中的氧气和负氧离子的含量，还能去除空气中的二氧化碳和二氧化硫等酸性气体的功能，也具有一定的杀菌和消毒作用。其产生的氧气来源于过氧化钙与空气中的二氧化碳或水反应生产的产物，不存在现有制氧方法中存在的需消耗空气中的氧气、能耗大、反应剧烈及产热量大等问题，适用于相对密闭的室内环境。且其所用的原料、及其产氧的中间产物和终产物均对环境无污染，且原料来源广泛，价格低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种增氧且可释放负氧离子的新型功能滤料及其制备方法
本专利技术涉及一种空气滤料，具体涉及一种增氧且可释放负氧离子的新型功能滤料及其制备方法。
技术介绍
氧气和负氧离子都是自然空气中不可或缺的因子，它们在各自的领域里扮演着无可取代的作用，被称为人类生活和健康的“空气双子星”。其中，氧是维持生命最重要的能源，决定着人体代谢的速度和质量，是人体健康最根本的要素之一。在开放的大气环境中，二氧化碳气体的含量约为0.03％，氧的含量约为20.9％。若人体处在一个氧含量低于20.9％的环境中，就会表现出不同程度的缺氧症状，称为氧饥饿，人体对短时氧饥饿和长期氧饥饿都会有反应。长期轻度氧饥饿的一般症状为乏力、头痛、眩晕、食欲不振、面色苍白等。然而在一个相对密闭的环境中，除了人体呼吸耗氧增加二氧化碳外，燃料的燃烧(室内取暖煤炉、煤气炉等)也会减少室内的氧含量，并且增加室内的二氧化碳含量。研究表明，适当地吸入富氧对临床各科的急、慢性缺血缺氧性疾病和继发性疾病都能起到很有效的治疗作用，在一定程度上可缓解神经疲劳、保持旺盛精力、提高工作学习效率、增强新陈代谢和延缓衰老。因此，针对具体建筑和保健人群，室内空气品质的保障任务还需包括营造适宜的富氧环境。而负氧离子是空气新鲜度和评判人居住环境质量的正向指标，与民生生活质量密切相关，是各级政府和公众社会关注的热点。世界卫生组织规定：清新空气中负氧离子标准浓度应大于1500个/cm3。随着空气污染越来越严重，现今城市房间里的负氧离子浓度仅为100个/cm3，楼宇办公室里的负氧离子浓度甚至低至40～50个/cm3，人长时间待在这种空气环境中，会容易诱发头痛失眠等不适。根据医学资料显示，空气负氧离子被誉为空气中的维生素，能降解中和空气中的有害气体，调节人体生理机能，消除疲劳，改善睡眠，预防呼吸道疾病，改善心脑血管疾病，降血压，增进人的食欲和增强皮肤弹性等。由此可见，负氧离子对人体健康非常有益。现有的制氧方法按照氧气的来源主要分为空气源、固体源和水源三大类。空气源制氧技术主要包括深冷、变压吸附和膜分离等；固体氧源物质主要为超氧化物、氯酸盐和过碳酸钠；水源制氧法为电解法。目前国内推出的氧吧空调主要采用膜分离制氧和变压吸附法制氧，但由于其产生的氧气主要来源于空气中，因此不适用于相对密闭的室内环境。固体源法和水源法早已得到应用，但其主要集中在航天飞船、潜艇等领域，难以被普及应用。加上，电解法制氧能耗较大，固体源法制氧反应剧烈，产热量大，因此，该两种方法也不适用于相对密闭的室内环境。此外，现今市面上已有应用负氧离子技术的产品，但其却不能解决室内缺氧问题。空气净化器作为室内空气治理的末端家电产品，可以有效去除PM2.5，净化甲醛、苯、TVOC等有害气体，其主要通过负离子发生器产生负离子，其性能已经被人们认可并且广泛应用。但是，空气净化器净化甲醛、苯、TVOC等会释放出二氧化碳，无形中加剧了室内二氧化碳的浓度，但却鲜有同时具备除二氧化碳、增氧且能够释放负氧离子功能的空气净化器。目前，室内环境主要通过增大新风量来增加室内氧含量，但增大新风量会导致投资成本和运行成本的增大。因此，亟需开发一种能增氧且可释放负氧离子的空气净化产品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的缺点和不足，提供一种增氧且可释放负氧离子的新型功能滤料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种增氧且可释放负氧离子的新型功能滤料，其包括如下组分：过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土。过氧化钙是一种环境友好的新型无机化工产品，它能与水反应生成氧气和对二氧化碳具有强吸附作用的氢氧化钙，它还能与二氧化碳反应生成氧气和无害的碳酸盐。由此可见，过氧化钙具有很好的增氧作用，同时其及其产物氢氧化钙均能有效降低室内环境的二氧化碳浓度。此外，过氧化钙还具有较强的杀菌和消毒作用，对紫外线也有较强的吸收功能。负离子粉是人类利用自然界产生负离子的原理，人工合成或者配比的一种复合矿物。由于负离子粉具有热电性和压电性，因此，其在有温度和压力变化的情况下(即使变化微小)即能引起成分晶体之间的电势差，这静电高达100万电子伏特，从而使周围空气发生电离，被击中的电子附着于邻近的水和氧气分子上并使它转化为空气负离子，即负氧离子。凹凸棒土是一种以凹凸棒石为主的矿物，几乎遍及世界各地，资源丰富。凹凸棒石具有特殊的链层状结构，棒状晶体细长且晶体内部具有多孔道结构、外表面凹凸相间，内表面积很大，故而表现出良好的吸附和离子交换性能。凹凸棒土以其独特的物理、化学性质，可以很好地净化空气中的有害气体，消除病菌等，还能有效吸附二氧化碳等气体，从而有效降低室内环境的二氧化碳浓度。本专利技术采用过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土复配制成新型功能滤料，所述新型功能滤料既能产氧，又能释放负氧离子，还能去除空气中的二氧化碳和二氧化硫等酸性气体的功能，也具有一定的杀菌和消毒作用。所述新型功能滤料产生的氧气来源于过氧化钙与空气中的二氧化碳或水反应生产的产物，适用于相对密闭的室内环境。所述新型功能滤料所用的原料、及其产氧的中间产物和终产物均对环境无污染，属于环保材料，且原料来源广泛，价格低廉，制备成本低。优选地，所述过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土的重量之比为，过氧化钙:负离子粉:凹凸棒土＝1:0.2～0.7:0.3～1。以该比例混合能很大程度地同时满足更快的释放负氧离子和吸收二氧化碳，释放负氧离子和吸收二氧化碳的效率更高。优选地，所述过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土的重量之比为，过氧化钙:负离子粉:凹凸棒土＝1:0.4～0.6:0.5～1。优选地，所述过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土的重量之比为，过氧化钙:负离子粉:凹凸棒土＝1:0.5:0.7。优选地，所述过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土的重量之比为，过氧化钙:负离子粉:凹凸棒土＝1:0.4:0.5。优选地，所述负离子粉为水溶性负离子粉，其中的稀土含量＞65％。水溶性负离子粉能与本专利技术新型功能滤料的其它组分更好地融合，使滤料颗粒的组分含量更均匀。优选地，所述凹凸棒土的粒度为325目。本专利技术采用的凹凸棒土为高粘度高纯度的325目的凹凸棒土，其具有造粒光滑性，利于组分之间更好地结合。进一步地，所述新型功能滤料的制备方法，包括如下步骤：(1)将过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土混合均匀，得到功能性粉末；(2)将功能性粉末与水混合，然后造粒，干燥，即得所述新型功能滤料。优选地，所述功能性粉末与水的重量之比为，功能性粉末:水＝1:0.2～0.5。专利技术人经过大量创造性实验获得，所述功能性粉末与水的配比会对造粒产生较大影响，水量过多或过少都会造成造粒困难，而以本专利技术上述配比造粒制得滤料的成型性和机械强度均较好。优选地，所述步骤(2)的干燥温度为60～300℃，时间为1～3h。专利技术人经过大量创造性实验获得，干燥的条件会影响滤料的含水率，从而影响滤料的整体性能。以本专利技术的干燥条件对滤料进行干燥，能使滤料保留适宜的含水率，从而获得结实的滤料颗粒，且滤料性能较优。最优选地，所述步骤(2)的干燥温度为100℃，时间为2h。此外，本专利技术的目的还在于提供一种所述新型功能滤料的应用，具体是所述新型功能滤料在空气净化领域的应用。优选地，所述新型功能滤料在空气净化器滤网中的应用。将本专利技术的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增氧且可释放负氧离子的新型功能滤料，其特征在于，包括如下组分：过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土；所述过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土的重量之比为，过氧化钙:负离子粉:凹凸棒土＝1:0.2～0.7:0.3～1。

【技术特征摘要】
1.一种增氧且可释放负氧离子的新型功能滤料，其特征在于，包括如下组分：过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土；所述过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土的重量之比为，过氧化钙:负离子粉:凹凸棒土＝1:0.2～0.7:0.3～1。2.如权利要求1所述的新型功能滤料，其特征在于，所述过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土的重量之比为，过氧化钙:负离子粉:凹凸棒土＝1:0.4～0.6:0.5～1。3.如权利要求2所述的新型功能滤料，其特征在于，所述过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土的重量之比为，过氧化钙:负离子粉:凹凸棒土＝1:0.5:0.7。4.如权利要求2所述的新型功能滤料，其特征在于，所述过氧化钙、负离子粉和凹凸棒土的重量之比为，过氧化钙:负离子粉:凹凸棒土＝1:0.4:0.5。5.如权利要求1～4任一项所述的新型功能滤料，其特征在于，所述负离子粉为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜靖，任俊，
申请(专利权)人：广东美沃布朗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44