一种高浓度负氧离子粉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高浓度负氧离子粉及其制备方法，属于环保材料加工技术领域。本发明专利技术的高浓度负氧离子粉的制备方法，包括如下步骤：1）将原石粉加入钙悬浮液中混合均匀，然后通入二氧化碳气体反应30‑50s，得到酸化体系；所述钙悬浮液为氢氧化钙悬浮液；2）向步骤1）得到的酸化体系中加入晶型调节剂和催化物质混合均匀，并通入二氧化碳10‑15min得到调节体系；所述催化物质为Au/TiO

【技术实现步骤摘要】
一种高浓度负氧离子粉及其制备方法
本专利技术涉及环保材料加工
，更具体地说，涉及一种高浓度负氧离子粉及其制备方法。
技术介绍
有些天然矿石在一定条件下能够产生负离子而被人们所广泛利用，负离子也叫负氧离子，是指获得多余电子而带负电荷的氧气离子。负氧离子按其迁移距离和粒径大小分为大、中、小三种离子，其中对人体最有益的是小离子，也称为轻离子，具有良好的生物活性。当单位空间内轻离子的标准浓度越高，人们会感觉到此处的空气越清新。研究表明，负氧离子能够通过人的神经系统及血液循环能对人的机体生理活动产生影响，起到镇静、催眠的作用。但是天然的矿石产生负氧离子的浓度不易控制，所以目前大多采用负离子发生器或者制备复合无机材料来产生负氧离子。申请公布号为CN110552198A的中国专利技术专利申请公开了一种负氧离子功能粉末的制作方法，包括：将离子吸附型稀土矿石、富镁纤维状硅酸盐和含水硅酸镁烘焙干燥；利用酸性萃取剂对烘焙干燥后的富镁纤维状硅酸盐和离子吸附型稀土矿石进行萃取，萃取后进行高温烘烤，去除放射性元素；将非晶形的二氧化硅加温，降低其中的可溶性硅酸含量；将所述烘焙干燥后的含水硅酸镁、去除放射性元素后的富镁纤维状硅酸盐和离子吸附型稀土矿石以及二氧化硅，粉碎并混合均匀，得到负氧离子功能粉末。但是，这种制备方法是将离子吸附型稀土矿石与硅酸盐及二氧化硅粉体进行直接混合得到，粉体之间接触不够充分，而且这种混合粉体的功能较为单一。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种高浓度负氧离子粉的制备方法，该方法制备得到的负氧离子粉能够降低空气中的有机污染物含量，还具有较高的抑菌率。本专利技术的第二个目的在于提供一种上述方法制得的高浓度负氧离子粉，该高浓度负氧离子粉颗粒均匀，加工性好。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种高浓度负氧离子粉的制备方法，包括如下步骤：1)将原石粉加入钙悬浮液中混合均匀，然后通入二氧化碳气体反应30-50s，得到酸化体系；所述钙悬浮液为氢氧化钙悬浮液；2)向步骤1)得到的酸化体系中加入晶型调节剂和催化物质并混合均匀，然后通入二氧化碳10-15min得到调节体系；所述催化物质为Au/TiO2复合催化剂或由金源和钛源组成；3)向步骤2)得到的调节体系中加入分散剂并混合均匀，得到均分散体系，然后固液分离，干燥，即得。通过采用上述技术方案，本专利技术的高浓度负氧离子粉的制备方法中先将原石粉与氢氧化钙悬浮液混合均匀，使原石粉颗粒与氢氧化钙颗粒在液相中均匀混合分散，然后通入二氧化碳气体时，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙微粒，附着在原石粉细小颗粒上，形成复合颗粒。在体系中生成部分碳酸钙微粒后，加入晶型调节剂和催化物质，并继续通入二氧化碳气体，使催化物质能够与继续生长的碳酸钙晶体一起附着在原石粉颗粒上，然后加入分散剂混合均匀后，得到了均分散的复合颗粒。该复合颗粒具有良好的吸附能力，并能释放出更高浓度的负氧离子。本专利技术进一步设置为：步骤1)中每升钙悬浮液中加入20-50g原石粉。通过采用上述技术方案，为了使原石粉颗粒表面能够均匀形成碳酸钙微粒层，本专利技术控制原石粉的量比较小，每升钙悬浮液中仅加入20-50g原石粉，使原石粉能够充分分散在悬浮液体系中，避免原石粉团聚进而生成较大的复合颗粒。本专利技术进一步设置为：所述原石粉的平均粒径为50-300nm。通过采用上述技术方案，原石粉的粒径较小，便于碳酸钙微粒在其表面均匀包覆，也使得生成的复合颗粒的粒径也保持较小的范围，便于发挥出原石粉的作用，也便于后续加工。本专利技术进一步设置为：步骤2)中每升酸化体系中加入5-10g晶型调节剂。通过采用上述技术方案，晶型调节剂的量较大，能够充分控制碳酸钙晶体的生长速度，并控制生成的碳酸钙的晶体大小，有利于碳酸钙在原石粉表面的均匀沉积，进而将催化剂包裹沉积在原石粉表面。本专利技术进一步设置为：所述晶型调节剂为戊醇、溴苯、二溴苯、柠檬酸、壳聚糖、氯化钾中的至少一种。通过采用上述技术方案，本专利技术采取的晶型调节剂在混合体系中容易溶解，在反应过程中也不会析出，避免在复合颗粒中引入杂质。本专利技术进一步设置为：步骤2)中每升酸化体系中对应加入0.5-3g催化物质。通过采用上述技术方案，由于本专利技术能够控制碳酸钙在原石粉表面均匀包覆，并形成较薄的包覆层，因此催化物质的量较少，即可在原石粉表面均匀分布，并能够与原石粉充分接触。本专利技术进一步设置为：步骤3)中所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、三乙醇胺、多聚磷酸钠、硫酸盐中的至少一种。通过采用上述技术方案，本专利技术采用的分散剂具有较强的电荷平衡能力，能够很好地平衡复合颗粒表面的电荷，使体系中生成均分散颗粒。本专利技术进一步设置为：步骤1)中通入二氧化碳的速度为1-2L/min。通过采用上述技术方案，步骤1)中控制二氧化碳气体流速较慢，能够控制碳酸钙的生成速度较慢，进而使生成的碳酸钙在二氧化碳气体的混合作用下，在悬浮体系中均匀分散，使其在原石粉表面均匀包覆。为实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种上述的高浓度负氧离子粉的制备方法制得的高浓度负氧离子粉。通过采用上述技术方案，本专利技术的高浓度负氧离子粉由上述方法制得，原石粉表面包覆的碳酸钙层均匀，厚度较小，催化剂在碳酸钙包覆层中均匀分布。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：第一、本专利技术的高浓度负氧离子粉的制备方法制得的负氧离子粉具有良好的吸附能力，并能释放出更高浓度的负氧离子，进而能够具有良好的空气净化能力，能够除去空气中的有机污染物，并具有较高的抑菌率。第二、本专利技术的高浓度负氧离子粉的制备方法制得的负氧离子粉颗粒均匀，粒径较小，容易加工，可以用作空气净化涂料、壁纸或者用在空气净化器中。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术的高浓度负氧离子粉的制备方法，包括如下步骤：1)将原石粉加入钙悬浮液中混合均匀，然后通入二氧化碳气体反应30-50s，得到酸化体系；所述钙悬浮液为氢氧化钙悬浮液；2)向步骤1)得到的酸化体系中加入晶型调节剂和催化物质混合均匀，并通入二氧化碳10-15min得到调节体系；所述催化物质为Au/TiO2复合催化剂或由金源和钛源组成；3)向步骤2)得到的调节体系中加入分散剂混合均匀，得到均分散体系，固液分离，干燥即得。原石粉可以采用现有技术中的原石粉，优选的，原石粉为电气石粉、麦饭石粉、碳酸钙粉中的至少一种。例如，原石粉为电气石粉或者电气石粉与麦饭石粉混合组成。上述方法中，步骤1)中加入晶型调节剂后，保持体系的温度为20-50℃。步骤1)中氢氧化钙悬浮液是将20-50g氢氧化钙加入500mL水中混合制得。原石粉的平均粒径优选为50-100nm。步骤1)中通入二氧化碳的同时以150-200rpm的转速进行搅拌。上述方法中，步骤2)中加入晶型调节剂后，保持体系温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高浓度负氧离子粉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/n1）将原石粉加入钙悬浮液中混合均匀，然后通入二氧化碳气体反应30-50s，得到酸化体系；所述钙悬浮液为氢氧化钙悬浮液；/n2）向步骤1）得到的酸化体系中加入晶型调节剂和催化物质并混合均匀，然后通入二氧化碳10-15min得到调节体系；所述催化物质为Au/TiO

【技术特征摘要】
1.一种高浓度负氧离子粉的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）将原石粉加入钙悬浮液中混合均匀，然后通入二氧化碳气体反应30-50s，得到酸化体系；所述钙悬浮液为氢氧化钙悬浮液；
2）向步骤1）得到的酸化体系中加入晶型调节剂和催化物质并混合均匀，然后通入二氧化碳10-15min得到调节体系；所述催化物质为Au/TiO2复合催化剂或由金源和钛源组成；
3）向步骤2）得到的调节体系中加入分散剂并混合均匀，得到均分散体系，然后固液分离，干燥，即得。


2.根据权利要求1所述的高浓度负氧离子粉的制备方法，其特征在于：步骤1）中每升钙悬浮液中加入20-50g原石粉。


3.根据权利要求1所述的高浓度负氧离子粉的制备方法，其特征在于：所述原石粉的平均粒径为50-300nm。


4.根据权利要求1所述的高浓度负氧离子粉的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱仲能，李文强，
申请(专利权)人：内蒙古牧星人新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15