一种吸附材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种吸附材料及其制备方法和应用。所述吸附材料包括如下重量份的组分：1～5份负载有机胺的硅胶和1份羧甲基多孔淀粉。本发明专利技术吸附材料中，通过添加羧甲基多孔淀粉，使负载有机胺的硅胶从粉末成型为颗粒，机械强度好，能够适应气流的机械冲击；同时保留了孔道结构，还增强了吸附性能，可作为空气净化剂对甲醛、二氧化碳等气体进行吸附，当吸附甲醛时，显色性能佳。显色性能佳。显色性能佳。

【技术实现步骤摘要】
一种吸附材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种吸附材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]成型工艺配方是制造各种工业催化剂的核心。成型为催化剂提供必要的形状和合适的机械强度，为应用做准备。一般来说，影响成型的主要因素有：物料组成、物料状态和成型条件(如温度、压力等)。这些因素都可能直接或间接影响最终成型体的质量。
[0003]硅胶作为一种常见的吸附材料，通常使用丙烯酸或者羧甲基纤维素钠等进行粘结，粘结力度很强，通过挤压可以成片或块状。该方法仅为粘结工艺，不适用多孔材料，会将堵塞多孔材料孔隙，例如：使用丙烯酸成型时硅胶粉末无法成型为颗粒状；使用羧甲基纤维素钠成型时得到硅胶颗粒吸附性能显著下降。
[0004]尽管现有技术中有不同的成型工艺对硅胶粉末进行粘结，但现有硅胶粉末在粘结的过程难以同时保证机械强度和硅胶粉末的孔道结构，使其能够在适应气流的机械冲击的同时；增强吸附效果。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中硅胶粉末的成型工艺中存在的缺陷，本专利技术提供了一种吸附材料及其制备方法和应用。本专利技术成型后的颗粒既能保证吸附效果，同时确保成型后颗粒的机械强度；本专利技术吸附材料制备简便，对甲醛的吸附效率高。
[0006]本专利技术第一方面提供了一种吸附材料，所述吸附材料包括以下重量份的组分：
[0007]负载有机胺的硅胶 1～5份，和
[0008]羧甲基多孔淀粉 1份。
[0009]本专利技术通过添加羧甲基多孔淀粉，可使负载有机胺的硅胶从粉末成型为颗粒，颗粒的形状可根据需要确定(例如直径长(1～3)mm的圆柱颗粒)，得到的吸附材料机械强度好，能够适应气流的机械冲击；与负载有机胺的硅胶粉末相比，保留了孔道结构，同时还增强了吸附性能。
[0010]本专利技术中，所述吸附材料为多孔结构，所述吸附材料的BET比表面积优选为180～220m2/g，进一步优选为190～210m2/g(例如198.8m2/g、203.7m2/g)，脱附孔容优选为0.35～0.50cm3/g，进一步优选为0.38～0.46cm3/g(例如0.40cm3/g、0.44cm3/g)，BJH脱附孔径优选为5.0～6.5nm，进一步优选为5.6～6.5nm(例如5.9nm、6.4nm)。
[0011]作为本专利技术的一个优选方案，所述吸附材料由以下重量份的组分组成：
[0012]负载有机胺的硅胶 1～5份，和
[0013]羧甲基多孔淀粉 1份。
[0014]本专利技术中，所述负载有机胺的硅胶可为本领域常规的负载有机胺的硅胶，通常为粉末状，可采用本领域常规的方法制备得到，例如采用以下方法制备：
[0015]S1、将有机胺与溶剂混合，得有机胺溶液；
[0016]S2、将所述有机胺溶液与硅胶混合，固液分离，干燥，即可。
[0017]所述负载有机胺的硅胶的制备方法中，所述溶剂为本领域此类反应常规的溶剂，例如水和/或醇类溶剂，所述醇类溶剂优选为甲醇和/或乙醇。
[0018]本专利技术中，所述负载有机胺的硅胶的重量份优选为3～5份(例如3.75份、5份)，负载有机胺的硅胶的用量过高会影响成型，用量过低则吸附效果有所下降。
[0019]所述负载有机胺的硅胶中，所述有机胺可为本领域常规的有机胺，优选为聚乙烯亚胺(PEI)、氮丙啶、乙醇胺、二乙醇胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺和五亚乙基六胺中的一种或多种，进一步优选为聚乙烯亚胺，所述聚乙烯亚胺的数均分子量优选为≥600(例如数均分子量为1800)。
[0020]所述负载有机胺的硅胶中，所述硅胶可为本领域常规的硅胶，优选为介孔硅胶(孔径在2～50nm，颗粒度为50～200目)，进一步优选为介孔柱层层析硅胶(例如颗粒度为100目的柱层层析硅胶)。
[0021]所述负载有机胺的硅胶中，所述有机胺和所述硅胶的质量比可为本领域常规的质量比，本专利技术优选为1：(1～6)(例如0.9:1、0.9:2、0.9:5，再例如0.9：2)。
[0022]进一步地，所述负载有机胺的硅胶优选为负载PEI的柱层层析硅胶，其中，PEI和柱层层析硅胶的质量比优选为1：(1～6)(例如0.9:1、0.9:2、0.9:5，再例如0.9:2)。
[0023]本专利技术中，所述羧甲基多孔淀粉可为本领域常规的羧甲基多孔淀粉，通常由多孔淀粉经羧甲基化处理得到，其中，所述多孔淀粉可为本领域常规的多孔淀粉，例如多孔玉米淀粉、多孔小麦淀粉等；所述羧甲基化处理可为本领域的常规手段，使多孔淀粉中引入羧甲基基团即可。
[0024]本专利技术中，所述吸附材料还可包括以下重量份的组分：0.2～0.5份(例如0.33份)拟薄水铝石。通过在吸附材料中进一步添加拟薄水铝石，可以进一步提高材料的吸附效果，同时优化吸附材料的显色性能。
[0025]本专利技术中，所述拟薄水铝石可为本领域常规的拟薄水铝石，优选为大孔拟薄水铝石，例如孔容为1～1.2ml/g，孔径为14～16nm的大孔拟薄水铝石。
[0026]作为本专利技术的一个优选方案，所述吸附材料由以下重量份的组分组成：
[0027]负载有机胺的硅胶 1～5份
[0028]羧甲基多孔淀粉 1份，和
[0029]拟薄水铝石 0.2～0.5份。
[0030]作为本专利技术的一个优选方案，所述吸附材料包括以下重量份的组分：1份负载有机胺的硅胶(例如负载PEI的硅胶，再例如负载PEI的柱层层析硅胶)和1份羧甲基多孔淀粉。
[0031]作为本专利技术的一个优选方案，所述吸附材料包括以下重量份的组分：3.75份负载有机胺的硅胶(例如负载PEI的硅胶，再例如负载PEI的柱层层析硅胶)和1份羧甲基多孔淀粉。
[0032]作为本专利技术的一个优选方案，所述吸附材料包括以下重量份的组分：3份负载有机胺的硅胶(例如负载PEI的硅胶，再例如负载PEI的柱层层析硅胶)和1份羧甲基多孔淀粉。
[0033]作为本专利技术的一个优选方案，所述吸附材料包括以下重量份的组分：5份负载有机胺的硅胶(例如负载PEI的硅胶，再例如负载PEI的柱层层析硅胶)和1份羧甲基多孔淀粉。
[0034]作为本专利技术的一个优选方案，所述吸附材料包括以下重量份的组分：15份负载有
机胺的硅胶(例如负载PEI的硅胶，再例如负载PEI的柱层层析硅胶)、3份羧甲基多孔淀粉和1份拟薄水铝石。
[0035]作为本专利技术的一个优选方案，所述吸附材料包括以下重量份的组分：15份负载有机胺的硅胶(例如负载PEI的硅胶，再例如负载PEI的柱层层析硅胶)、3.5份羧甲基多孔淀粉和1.5份拟薄水铝石。
[0036]本专利技术第二方面提供了所述吸附材料的制备方法，其包括以下步骤：将上述各组分混合，形成混合物；将所述混合物中与水混合，成型，干燥，即可。
[0037]本专利技术制备方法中，所述成型是为了得到所需形状的吸附材料，例如成型为直径长(1～3)mm的圆柱颗粒，经成型后混合物的机械强度好，所述成型可采用本领域常规的成型工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸附材料，其特征在于，所述吸附材料包括如下重量份的组分：负载有机胺的硅胶 1～5份，和羧甲基多孔淀粉 1份。2.如权利要求1所述的吸附材料，其特征在于，所述负载有机胺的硅胶的重量份为3～5份，优选为3.75份或5份；和/或，所述负载有机胺的硅胶中的有机胺为聚乙烯亚胺、氮丙啶、乙醇胺、二乙醇胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺和五亚乙基六胺中的一种或多种，优选为聚乙烯亚胺，所述聚乙烯亚胺的数均分子量优选为≥600；和/或，所述负载有机胺的硅胶中的硅胶为介孔硅胶，优选为介孔柱层层析硅胶；和/或，所述负载有机胺的硅胶中，所述有机胺和所述硅胶的质量比为1：(1～6)，优选为0.9:1、0.9:2或0.9:5；和/或，所述吸附材料的BET比表面积为180～220m2/g，优选为190～210m2/g；和/或，所述吸附材料的脱附孔容为0.35～0.50cm3/g，优选为0.38～0.46cm3/g；和/或，所述吸附材料的BJH脱附孔径为5.0～6.5nm，优选为5.6～6.5nm。3.如权利要求1所述的吸附材料，其特征在于，所述负载有机胺的硅胶为负载聚乙烯亚胺的柱层层析硅胶，其中，聚乙烯亚胺和柱层层析硅胶的质量比优选为1：(1～6)。4.如权利要求1所述的吸附材料，其特征在于，所述吸附材料还包括以下重量份的组分：0.2～0.5份拟薄水铝石。5.如权利要求4所述的吸附材料，其特征在于，所述拟薄水铝石为大孔拟薄水铝石，优选为孔容为1～1.2ml/g，孔径为14～16nm的大孔拟薄水铝石。6.如权利要求1～5任一项所述的吸附材料，其特征在于，所述吸附材料由以下重量份的组分组成：1～5份负载有机胺的硅胶和1份羧甲基多孔淀粉；或，所述吸附...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍彦强，赵杨，王灵恩，戴九松，
申请(专利权)人：宁波方太厨具有限公司，
类型：发明
国别省市：