含有纳米矿物质的复合空气净化剂及其制备方法.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 101780288 B (45)授权公告日 2012.10.17 CN 101780288 B *CN101780288B* (21)申请号 201010112863.X (22)申请日 2010.02.21 A61L 9/00(2006.01) B01J 21/06(2006.01) B01D 53/86(2006.01) A61L 9/014(2006.01) A61L 9/18(2006.01) A61L 101/12(2006.01) A61L 101/24(2006.01) A61L 101/14(2006.01) (73)专利权人 赵溶 地址 315211。

2、 浙江省宁波市江北区环城北路 134 号 D 楼 304 室宁波江北沧海铸造材 料有限公司 (72)发明人 李沧海 赵溶 (74)专利代理机构 宁波市天晟知识产权代理有 限公司 33219 代理人 张文忠 CN 101348628 A,2009.01.21,说明书第2页 第 2 段 - 倒数第 2 段 . CN 101391109 A,2009.03.25, 说明书第 1-2 页发明内容部分 . (54) 发明名称 含有纳米矿物质的复合空气净化剂及其制备 方法 (57) 摘要 本发明提供了含有纳米矿物质的复合空气净 化剂， 由天然矿物、 分子筛、 光催化剂、 改性剂、 发 泡剂、 以及表面活性。

3、剂组成 ； 其重量百分比为 ： 天 然矿物是凹凸棒土为4778， 分子筛是人工沸 石分子筛为 20 50； 改性剂是碳酸钠或氯化钠 或氟化钠或亚硫酸氢钠为0.55， 发泡剂是碳 酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝为 0.5 5 ； 表面 活性剂是十二烷基二甲基苯甲基溴化铵为 0.5 2 ； 光催化剂是纳米光触媒二氧化钛胶体溶液为 0.2 2和纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液为 0.1 1 ； 制备方法是经提纯、 改性、 活化、 一次 干燥、 一次造粒、 二次干燥、 二次造粒、 三次干燥、 焙烧和成品检测包装后制备得到复合空气净化 剂。 本发明对空气中的有机污染物， 选择性吸附能 力强、 分解效率高。 (51。

4、)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 张春荣 权利要求书 3 页 说明书 6 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 3 页 说明书 6 页 附图 1 页 1/3 页 2 1. 含有纳米矿物质的复合空气净化剂， 由天然矿物、 分子筛、 光催化剂、 改性剂、 发泡 剂以及表面活性剂组成， 其特征是 ： 所述的天然矿物是凹凸棒土， 凹凸棒土的重量百分比为 47 78%， 所述的分子筛是人工沸石分子筛， 其重量百分比为 20 50% ； 改性剂是碳酸钠或 氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠， 其重量百分比为 0.5 5%， 发泡剂是碳酸氢铵或碳酸氢钠 或硫。

5、酸铝， 其重量百分比为 0.5 5% ； 表面活性剂是十二烷基二甲基苯甲基溴化铵， 其重量 百分比为 0.5 2% ； 光催化剂是纳米光触媒二氧化钛胶体溶液和纳米空气触媒二氧化钛胶 体溶液， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 0.2 2%， 纳米空气触媒二氧化钛 胶体溶液的重量百分比为 0.1 1% ； 包括以下具体步骤 ： ( 一 ) 选矿步骤 ： 选用具有吸附能力的凹凸棒土天然矿物材料精矿 ； ( 二 ) 提纯步骤 ： 对选用的天然矿物材料凹凸棒土进行提纯处理， 其中凹凸棒土的重量 百分比为 47 78%， 将凹凸棒土粉碎至 325 目 ； ( 三 ) 改性、 活化步骤 ： 对提纯。

6、后的凹凸棒土加入表面活性剂， 按重量百分比进行适当 的配比混合， 表面活性剂是十二烷基二甲基苯甲基溴化铵， 加入表面活性剂十二烷基二甲 基苯甲基溴化铵的重量百分比为 0.5 2% ； 并加入改性剂、 发泡剂， 改性剂是碳酸钠或氯化 钠或氟化钠或亚硫酸氢钠， 其用量占提纯配比后总重量百分比的 0.5 5% ； 发泡剂是碳酸 氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝， 其用量占提纯配比后总重量百分比的 0.5 5% ； 并采用捏合机 进行半干法改性 ； ( 四 ) 一次干燥步骤 ： 将改性活化后的凹凸棒土进行一次干燥 ； ( 五 ) 一次造粒步骤 ： 加入重量百分比为 20 50% 的人工沸石分子筛和适量的水与改 。

7、性活化后的凹凸棒土进行混合， 并采用制粒机进行一次造粒 ； ( 六 ) 二次干燥步骤 ： 对一次造粒步骤后的混合物进行二次干燥 ； ( 七 ) 二次造粒步骤 ： 加入纳米光触媒二氧化钛胶体溶液和纳米空气触媒二氧化钛胶 体溶液， 并采用制粒机进行二次造粒 ； 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液用量占提纯配比后总 重量百分比的 0.2 2% ； 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液用量占提纯配比后总重量百分比 的 0.1 1% ； ( 八 ) 三次干燥步骤 ： 对二次造粒步骤后的混合物进行三次干燥 ； ( 九 ) 焙烧步骤 ： 对三次干燥步骤后的混合物进行焙烧活化 ； ( 十 ) 筛分和成品检测包装步骤 ： 经筛。

8、分后将成品检测包装 ； 所述的步骤三具体为将温度控制在 50 80下进行活化扩孔 ； 步骤八具体为将温度 控制在 60以下进行干燥 ； 步骤九具体为采用平板式电炉并将温度控制在 200 300进 行焙烧活化。 2. 根据权利要求 1 所述的含有纳米矿物质的复合空气净化剂， 其特征是 ： 所述的凹凸 棒土的重量百分比为 76%， 人工沸石分子筛的重量百分比为 20%， 十二烷基二甲基苯甲基溴 化铵的重量百分比为 0.5%， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分比为 0.5%， 碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝的重量百分比为 1%， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百 分比为 1%， 纳米空气触。

9、媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1%。 3. 根据权利要求 1 所述的含有纳米矿物质的复合空气净化剂， 其特征是 ： 所述的凹凸 棒土的重量百分比为 47%， 人工沸石分子筛的重量百分比为 49%， 十二烷基二甲基苯甲基溴 化铵的重量百分比为 0.5%， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分比为 0.5%， 权 利 要 求 书 CN 101780288 B 2 2/3 页 3 碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝的重量百分比为 1%， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百 分比为 1%， 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1%。 4. 根据权利要求 1 所述的含有纳米矿物质的复合空气净。

10、化剂， 其特征是 ： 所述的凹凸 棒土的重量百分比为 57%， 人工沸石分子筛的重量百分比为 33%， 十二烷基二甲基苯甲基溴 化铵的重量百分比为 2%， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分比为 2.5%， 碳 酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝的重量百分比为 2.5%， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百 分比为 2%， 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1%。 5. 含有纳米矿物质的复合空气净化剂的制备方法， 其特征是 ： 包括以下具体步骤 ： ( 一 ) 选矿步骤 ： 选用具有吸附能力的凹凸棒土天然矿物材料精矿 ； ( 二 ) 提纯步骤 ： 对选用的天然矿物材料凹凸棒土进行提纯。

11、处理， 其中凹凸棒土的重量 百分比为 47 78%， 将凹凸棒土粉碎至 325 目 ； ( 三 ) 改性、 活化步骤 ： 对提纯后的凹凸棒土加入表面活性剂， 按重量百分比进行适当 的配比混合， 表面活性剂是十二烷基二甲基苯甲基溴化铵， 加入表面活性剂十二烷基二甲 基苯甲基溴化铵的重量百分比为 0.5 2% ； 并加入改性剂、 发泡剂， 改性剂是碳酸钠或氯化 钠或氟化钠或亚硫酸氢钠， 其用量占提纯配比后总重量百分比的 0.5 5% ； 发泡剂是碳酸 氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝， 其用量占提纯配比后总重量百分比的 0.5 5% ； 并采用捏合机 进行半干法改性 ； ( 四 ) 一次干燥步骤 ： 将改性。

12、活化后的凹凸棒土进行一次干燥 ； ( 五 ) 一次造粒步骤 ： 加入重量百分比为 20 50% 的人工沸石分子筛和适量的水与改 性活化后的凹凸棒土进行混合， 并采用制粒机进行一次造粒 ； ( 六 ) 二次干燥步骤 ： 对一次造粒步骤后的混合物进行二次干燥 ； ( 七 ) 二次造粒步骤 ： 加入纳米光触媒二氧化钛胶体溶液和纳米空气触媒二氧化钛胶 体溶液， 并采用制粒机进行二次造粒 ； 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液用量占提纯配比后总 重量百分比的 0.2 2% ； 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液用量占提纯配比后总重量百分比 的 0.1 1% ； ( 八 ) 三次干燥步骤 ： 对二次造粒步骤后的混合物进。

13、行三次干燥 ； ( 九 ) 焙烧步骤 ： 对三次干燥步骤后的混合物进行焙烧活化 ； ( 十 ) 筛分和成品检测包装步骤 ： 经筛分后将成品检测包装 ； 所述的步骤三具体为将温度控制在 50 80下进行活化扩孔 ； 步骤八具体为将温度 控制在 60以下进行干燥 ； 步骤九具体为采用平板式电炉并将温度控制在 200 300进 行焙烧活化。 6. 根据权利要求 5 所述的含有纳米矿物质的复合空气净化剂的制备方法， 其特征是 ： 所述的凹凸棒土的重量百分比为 76%， 人工沸石分子筛的重量百分比为 20%， 十二烷基二甲 基苯甲基溴化铵的重量百分比为 0.5%， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重。

14、量百分 比为 0.5%， 碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝的重量百分比为 1%， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶 液的重量百分比为 1%， 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1%。 7. 根据权利要求 5 所述的含有纳米矿物质的复合空气净化剂的制备方法， 其特征是 ： 所述的凹凸棒土的重量百分比为 47%， 人工沸石分子筛的重量百分比为 49%， 十二烷基二甲 基苯甲基溴化铵的重量百分比为 0.5%， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分 权 利 要 求 书 CN 101780288 B 3 3/3 页 4 比为 0.5%， 碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝的重量百分比为 1%， 纳米光触媒二。

15、氧化钛胶体溶 液的重量百分比为 1%， 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1%。 8. 根据权利要求 5 所述的含有纳米矿物质的复合空气净化剂的制备方法， 其特征是 ： 所述的凹凸棒土的重量百分比为 57%， 人工沸石分子筛的重量百分比为 33%， 十二烷基二甲 基苯甲基溴化铵的重量百分比为 2%， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分比 为 2.5%， 碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝的重量百分比为 2.5%， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶 液的重量百分比为 2%， 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1%。 权 利 要 求 书 CN 101780288 B 4 1/6 页 。

16、5 含有纳米矿物质的复合空气净化剂及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于空气净化技术领域， 具体涉及选用天然矿物材料和光催化剂材料并采 用半干法改性活化生产含有纳米矿物质的复合空气净化剂及其制备方法。 背景技术 0002 根据世界卫生组织提供的报告， 当前全世界因城市污染年过早死亡人数已超过 75 万， 其中亚洲国家和地区有 53 万。而因空气污染致病的人数更是不计其数， 目前我国城市 空气污染问题仍然突出， 44.9城市环境空气低于国家二级标准， 其中有 43 个城市环境空 气质量低于国家三级标准。 另据专家介绍， 世界30的新建和重建的建筑物中， 存在着对身 体有害的室内空气， 室内。

17、空气污染已经成为对公众健康危害最大的五种环境因素之一。因 此治理室内空气污染也已成了公众最关注的大事之一。 0003 采用吸附材料对室内污染空气进行净化是应用最广泛的方法之一。近年来， 一些 天然矿物材料作为新型的吸附材料， 具有资源丰富、 价格低廉、 吸附性强， 产品对环境友好 等特点， 受到了广泛的关注， 如凹凸棒土具有较高的吸附净化处理能力， 需对天然矿物材料 进行提纯、 改性等深加工改造， 或者进行多种天然矿物材料的复合， 这已成为环境矿物材料 研究的重点。如中国文献 专利号 ： 200310112788.7 “超细活化复合吸附型室内空气净化 剂” 公开了一种超细活化复合吸附型室内空气。

18、净化剂， 将经过活化处理和超细加工后的凹 凸棒石粘土和沸石按适当配比混匀， 进行组合造粒并烘干， 再与颗粒状活性炭按一定的比 例混合， 即得到 “超细活化复合吸附型室内空气净化剂” ； 文献 翟斌， 环境矿物材料在污染 治理中的应用， 北方环境， 2005， 30(2) ： 69-72 指出 ： 沸石经 NaCl 改性后， 对氨氮的吸附效 果更佳。 0004 光催化技术是利用紫外光辐照以 TiO2 为代表的光催化剂材料， 形成具有极强氧 化能力的羟基自由基， 降解空气中的有机污染物。近年来， 其发展的方向之一是通过改性 使其能够直接利用太阳光等可见光进行激发， 产生净化能力。如中国专利文献 公。

19、开号 ： CN1583252A 的专利申请公开了一种 “可见光响应型二氧化钛光触媒室内空气净化剂的制 备方法” ， 在充分保证二氧化钛光催化活性的条件下对其改性， 改性后的二氧化钛在室内光 线下具有光活性。 0005 将吸附材料与光催化剂材料进行复合提高其空气净化能力是近年来的研究热点， 如中国专利文献 公开号 ： CN1803291A 的专利申请公开了 “一种二氧化钛 / 活性炭纤维光 催化剂及其制备方法和在空气净化中的应用” ； 中国专利文献 公开号 ： CN101121124A 的 专利申请公开了一种凹凸棒土复合光催化剂的合成方法， 以钛酸正丁脂为原料， 通过其水 解制备出溶胶， 再经过。

20、陈化、 煅烧等步骤得到凹凸棒土复合材料 ； 中国专利文献 公开号 ： CN101117780A 的专利申请公开了一种用于造纸填料的改性凹凸棒土粉的制备方法， 所用 的原料为无机钛盐 ； 中国专利文献公开号 ： CN101333345A的专利申请公开了一种纳米二 氧化钛 / 凹凸棒土复合材料的制备方法， 先将凹凸棒土加入到去离子水中配制成浆体， 再 向纳米二氧化钛前躯体中加入凹凸棒土浆体， 形成纳米二氧化钛 / 凹凸棒土复合粒子组成 说 明 书 CN 101780288 B 5 2/6 页 6 的蓝白色胶液， 最后用碱性溶液调节 pH 值、 过滤洗涤、 滤饼干燥， 制备成纳米二氧化钛 / 凹 凸。

21、棒土复合材料粉体。但上述几种方法均存在一些如成本高、 废水量大、 粉体应用难等缺 点， 得到的空气净化剂效率低。 发明内容 0006 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状， 而提供成本低廉、 工艺简单， 并采用半干法改性活化生产复合空气净化剂及其制备方法， 通过选用数种具有吸附能力的 纯天然矿物材料， 经提纯、 改性、 活化、 一次干燥、 一次造粒后， 加入光催化剂材料的胶液进 行二次造粒、 干燥、 焙烧后制备得到复合空气净化剂。 0007 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为 ： 含有纳米矿物质的复合空气净化 剂， 由天然矿物、 分子筛、 光催化剂、 改性剂、 发泡剂以及表面活性。

22、剂组成， 其特征是 ： 天然 矿物是凹凸棒土， 凹凸棒土的重量百分比为 47 78， 分子筛是人工沸石分子筛， 其重量 百分比为 20 50 ； 改性剂是碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠， 其重量百分比为 0.5 5， 发泡剂是碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝， 其重量百分比为 0.5 5； 表面活性 剂是十二烷基二甲基苯甲基溴化铵， 其重量百分比为 0.5 2； 光催化剂是纳米光触媒二 氧化钛胶体溶液和纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量 百分比为 0.2 2 ； 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 0.1 1。 0008 采取的措施还包括 ： 在上述的含有纳。

23、米矿物质的复合空气净化剂中， 凹凸棒土的 重量百分比为 76， 人工沸石分子筛的重量百分比为 20， 十二烷基二甲基苯甲基溴化铵 的重量百分比为 0.5， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分比为 0.5， 碳 酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝的重量百分比为 1， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百 分比为 1， 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1。 0009 在上述的含有纳米矿物质的复合空气净化剂中， 凹凸棒土的重量百分比为 47， 人工沸石分子筛的重量百分比为 49， 十二烷基二甲基苯甲基溴化铵的重量百分比为 0.5， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分比为 0.5，。

24、 碳酸氢铵或碳酸氢 钠或硫酸铝的重量百分比为 1， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1， 纳米 空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1。 0010 在上述的含有纳米矿物质的复合空气净化剂中， 凹凸棒土的重量百分比为 57， 人工沸石分子筛的重量百分比为 33， 十二烷基二甲基苯甲基溴化铵的重量百分比为 2， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分比为 2.5， 碳酸氢铵或碳酸氢钠 或硫酸铝的重量百分比为 2.5， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 2， 纳米 空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1。 0011 本发明解决上述技术问题还包括制备方法， 技术方案为 。

25、： 含有纳米矿物质的复合 空气净化剂的制备方法， 包括以下具体步骤 ： 0012 ( 一 ) 选矿步骤 ： 选用具有吸附能力的凹凸棒土天然矿物材料精矿 ； 0013 ( 二 ) 提纯步骤 ： 对选用的天然矿物材料凹凸棒土进行提纯处理， 其中凹凸棒土的 重量百分比为 47 78， 将凹凸棒土粉碎至 325 目 ； 0014 ( 三 ) 改性、 活化步骤 ： 对提纯后的凹凸棒土加入表面活性剂， 按重量百分比进行 适当的配比混合， 表面活性剂是十二烷基二甲基苯甲基溴化铵， 加入表面活性剂十二烷基 说 明 书 CN 101780288 B 6 3/6 页 7 二甲基苯甲基溴化铵的重量百分比为 0.5 。

26、2 ； 并加入改性剂、 发泡剂， 改性剂是碳酸钠 或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠， 其用量占提纯配比后总重量百分比的 0.5 5； 发泡剂 是碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝， 其用量占提纯配比后总重量百分比的 0.5 5； 并采用 捏合机进行半干法改性 ； 0015 ( 四 ) 一次干燥步骤 ： 将改性活化后的凹凸棒土进行一次干燥 ； 0016 (五)一次造粒步骤 ： 加入重量百分比为2050的人工沸石分子筛和适量的水 与改性活化后的凹凸棒土进行混合， 并采用制粒机进行一次造粒 ； 0017 ( 六 ) 二次干燥步骤 ： 对一次造粒步骤后的混合物进行二次干燥 ； 0018 ( 七 ) 二次造粒步骤 。

27、： 加入纳米光触媒二氧化钛胶体溶液和纳米空气触媒二氧化 钛胶体溶液， 并采用制粒机进行二次造粒 ； 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液用量占提纯配比 后总重量百分比的 0.2 2 ； 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液用量占提纯配比后总重量 百分比的 0.1 1 ； 0019 ( 八 ) 三次干燥步骤 ： 对二次造粒步骤后的混合物进行三次干燥 ； 0020 ( 九 ) 焙烧步骤 ： 对三次造粒步骤后的混合物进行焙烧活化 ； 0021 ( 十 ) 筛分和成品检测包装步骤 ： 经筛分后将成品检测包装。 0022 采取的措施还包括 ： 0023 在上述的含有纳米矿物质的复合空气净化剂的制备方法中， 步骤三具体为将。

28、温度 控制在 50 80下进行活化扩孔 ； 步骤八具体为将温度控制在 60以下进行干燥 ； 步骤 九具体为采用平板式电炉并将温度控制在 200 300进行焙烧活化。 0024 在上述的含有纳米矿物质的复合空气净化剂的制备方法中， 凹凸棒土的重量百分 比为 76， 人工沸石分子筛的重量百分比为 20， 十二烷基二甲基苯甲基溴化铵的重量百 分比为 0.5， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分比为 0.5， 碳酸氢铵 或碳酸氢钠或硫酸铝的重量百分比为 1， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1， 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1。 0025 在上述的含有纳米矿物质的复。

29、合空气净化剂的制备方法中， 凹凸棒土的重量百分 比为 47， 人工沸石分子筛的重量百分比为 49， 十二烷基二甲基苯甲基溴化铵的重量百 分比为 0.5， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分比为 0.5， 碳酸氢铵 或碳酸氢钠或硫酸铝的重量百分比为 1， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1， 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1。 0026 在上述的含有纳米矿物质的复合空气净化剂的制备方法中， 凹凸棒土的重量百分 比为 57， 人工沸石分子筛的重量百分比为 33， 十二烷基二甲基苯甲基溴化铵的重量百 分比为 2， 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠的重量百分比为 2。

30、.5， 碳酸氢铵或 碳酸氢钠或硫酸铝的重量百分比为 2.5， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 2， 纳米空气触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 1。 0027 本发明是以天然矿物为基料， 在对其进行精选、 改性等一系列优化活化之后再与 沸石分子筛、 纳米光触媒二氧化钛光催化剂以及纳米空气触媒二氧化钛光催化剂等复合制 作而成。 选用的天然环境矿物是凹凸棒石， 鉴于它们的基本属性和结构特点， 天然具备很强 的选择性吸附的能力， 吸附空气中的主要有机污染物甲醛、 苯、 二甲苯等等和主要的化学污 染物氨、 硫化氢、 二氧化硫、 一氧化碳等等。但凹凸棒石和沸石分子筛虽然具备很强的吸附 说 明 。

31、书 CN 101780288 B 7 4/6 页 8 能力， 但一旦吸附达到饱和之后， 就失去继续吸附的能力， 就需要对它们加以脱附以恢复吸 附功能， 也就是说需要通过再生而恢复吸附功能。 0028 因此， 为了让天然的环境矿物不仅具备优良的吸附能力， 而且同时也具备对吸附 物加以分解的功能， 我们将具备优良分解能力的纳米光触媒二氧化钛光催化材料和纳米空 气触媒二氧化钛光催化材料与凹凸棒石、 沸石分子筛制作成复合的空气净化材料。从而达 到吸附与分解的一次净的目的。由于将二个不同功能的材料结合成一体， 这就给我们在空 气污染治理上带来了许多方便和新境界， 其中体现在空气净化机(器)的制作上， 可。

32、以简化 结构， 增强治理功能和降低生产成本。 0029 与现有技术相比， 本发明的优点在于 ： 0030 1、 对空气中的有机污染物， 提高极强的选择性吸附能力 ： 由经改性、 活化的凹凸棒 土与沸石分子筛组合的吸附基料， 它的选择性吸附能力， 远好于活性炭、 氧化铝、 以及硅胶 等常用的吸附剂。凹土棒石和沸石分子筛具有天然的很大的比表面积和发达的微孔通道。 它的物理、 化学结构以及离子状态， 决定它天然具有相当的物理吸附和化学吸附能力。 而它 的选择性吸附这一特性， 更是蒙脱石等矿物粘土所没有的。 它能吸附的极性分子吸附力， 依 次为 ： 水醇醛酮正烯中性脂芳烃环烷烃烷烃。 其中有机和化学污。

33、染物， 如 苯、 二甲苯、 甲醛、 一氧化碳、 二氧化硫、 氨等的分子大小范围在 6.8A 2.7A， 而凹凸棒 石晶体内部的孔径为 3.7A 6.4A， 3A、 4A、 5A 沸石分子筛的孔径在 2.7A 5.4A之 间。 也就是说， 凹凸棒石及上述沸石分子筛的孔径都在微孔的范围之内， 因而正好能选择性 地吸附上述那些与之相当大小的对环境空气造成污染最广泛最常见的有机污染物及化学 污染物。 0031 2、 吸附 - 分解有机结合， 效率提高 ： 对纳米光触媒二氧化钛和纳米空气触媒二氧 化钛使用， 通常是直接喷洒在需要净化空气的有光或暗光的空间内的周边或放置物的表面 上。于是， 缓慢且无规则流。

34、动的空气在流经附着有纳米光触媒二氧化钛和纳米空气触媒二 氧化钛的面上时， 空气中的污染物就被 “捉住” ， 并与之分解成二氧化碳和水。因此， 由于纳 米光触媒二氧化钛或纳米空气触媒二氧化钛本身不具备吸附功能， 而被覆盖物诸如家具、 壁面之类本身也不具备吸附功能， 所以， 它们之间的配合治理空气污染既被动又低效率。 还 有， 当纳米光触媒二氧化钛或纳米空气触媒二氧化钛进行喷洒作业时， 由于喷洒不均和喷 洒物有很大一部分荡漾在空气中， 因而为造成环境的不雅观和新的 “污染” 。而用纳米光触 媒二氧化钛或纳米空气触媒二氧化钛与活性炭之类的吸附剂相结合制作空气净化器 ( 机 ) 时， 往往是将它们通过。

35、多次浸涂将其附着在活性炭表面上。而活性炭则是用某些粘结剂将 其粘附在蜂巢结构或网格结构的物体上， 上述制作工艺不仅费工费料， 而且不能充分发挥 它们和活性炭二者的功能， 而本发明将改性凹凸棒石与沸石分子筛强大的吸附功能与纳米 光触媒二氧化钛或纳米空气触媒二氧化钛优越的分解功能， 三者有机的结合在一起， 在有 光或暗光、 无光条件下， 不但增强了净化空气污染的速率， 还提高了净化空气污染的效率， 以及包括抗菌、 防霉、 除臭的功效， 如果用它制作空气净化器 ( 机 )， 那就会简化制作工艺和 降低耗材。因而本发明的优越性是显而易见的。 0032 3、 工艺环保， 成本低廉， 适合批量生产 ： 活。

36、性炭生产本身不仅耗能大， 而且还会产 生大量酸性或碱性的废水、 废气及有毒有害物， 给环境造成很大的污染。因此， 作为重要的 环保原料的活性炭本身也是从非环保处理中生长出来的。而且活性炭的半成品和成品 ( 包 说 明 书 CN 101780288 B 8 5/6 页 9 括制作成球状和圆柱状等形态的活性炭 ) 也由于强度低而易碎和易粉化， 以及黑色的外 观， 也给生产制作过程及应用等各环节中带来了人所尽知的环境污染。而本制备方法全过 程基本不用煤炭之类的燃料， 而是以电能为主。 由于凹凸棒石具有较好的粘合力， 因此在造 球粒时根本无需添加粘接剂。 而且因为是球形， 它的整体机械强度及表面强度都。

37、很好， 在生 产及运输和使用过程中所产生的微量粉尘能很好的控制在国标之内， 因而不会给环境造成 污染。 附图说明 0033 图 1 是本发明实施例的工艺流程示意图。 具体实施方式 0034 以下是本发明的具体实施例并结合附图， 对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。 0035 如图 1 所示 ： 本含有纳米矿物质的复合空气净化剂， 由天然矿物、 分子筛、 光催化 剂、 改性剂、 发泡剂以及表面活性剂组成， 天然矿物材料是凹凸棒土， 凹凸棒土的重量百分 比为 47 78， 分子筛是人工沸石分子筛， 其重量百分比为 20 50； 改性剂是碳酸钠或 氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢。

38、钠， 其重量百分比为 0.5 5， 发泡剂是碳酸氢铵或碳酸氢钠 或硫酸铝， 其重量百分比为 0.5 5 ； 表面活性剂是十二烷基二甲基苯甲基溴化铵， 其重 量百分比为 0.5 2 ； 光催化剂是纳米光触媒二氧化钛胶体溶液和纳米空气触媒二氧化 钛胶体溶液， 纳米光触媒二氧化钛胶体溶液的重量百分比为 0.2 2； 纳米空气触媒二氧 化钛胶体溶液的重量百分比为 0.1 1。 0036 制备方法具体包括选矿、 提纯、 改性、 活化、 一次干燥、 一次造粒、 二次干燥、 二次造 粒、 三次干燥、 焙烧、 筛分和成品检测包装步骤。 0037 实施例 1 ： 0038 (一)选矿步骤 ： 选用凹凸棒土具有吸。

39、附能力的纯天然矿物材料精矿， 含量在60 以上 ； 0039 ( 二 ) 提纯步骤 ： 对选用的天然矿物材料进行提纯处理， 将凹凸棒土粉碎至 325 目 ； 0040 ( 三 ) 改性、 活化步骤 ： 按提纯配比后天然矿物材料的重量适当配比， 其中配比后 凹凸棒土的重量百分比为 76、 人工沸石分子筛的重量百分比为 20， 对提纯后的凹凸棒 土加入表面活性剂， 加入表面活性剂十二烷基二甲基苯甲基溴化铵的重量百分比为 0.5， 将温度控制在 50下进行活化扩孔 ； 再分别称取 0.5的碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫 酸氢钠与 1的碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝， 将两者在适量的水中混合溶解后， 加入凹。

40、凸 棒土一起在捏合机中， 通过反复捏合达到半干法改性目的 ； 0041 ( 四 ) 一次干燥步骤 ： 将改性活化后的凹凸棒土进行一次干燥 ； 0042 (五)一次造粒步骤 ： 加入重量百分比为2050的人工沸石分子筛和适量的水 与改性活化后的凹凸棒土进行混合， 并采用制粒机进行一次造粒， 粒度为 0.5 1mm 范围 ； 0043 ( 六 ) 二次干燥步骤 ： 在进行一次造粒后放入平板式电炉中进行二次干燥 ； 0044 ( 七 ) 二次造粒步骤 ： 称取 1的纳米光触媒二氧化钛粉体和 1的纳米空气触媒 说 明 书 CN 101780288 B 9 6/6 页 10 二氧化钛粉体材料， 配制成胶。

41、液， 与上次粒子一起采用制粒机进行二次造粒， 粒度为 1.5 3mm 范围 ； 其中凹凸棒土、 人工沸石分子筛、 十二烷基二甲基苯甲基溴化铵、 碳酸钠或氯化 钠或氟化钠或亚硫酸氢钠、 碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝以及纳米光触媒二氧化钛粉体以 及纳米空气触媒二氧化钛粉体的总和为 100 ； 0045 ( 八 ) 三次干燥步骤 ： 将温度控制在 60以下进行干燥 ； 0046 ( 九 ) 焙烧步骤 ： 采用平板式电炉 250进行焙烧活化 ； 0047 ( 十 ) 筛分和成品检测包装。 0048 所制备的复合空气净化剂可快速吸附去除甲醛、 苯、 氨、 TVOC 等有害气体， 24 小时 的去除率分别为。

42、94、 91、 93和91， 将复合空气净化剂加热到45度以上， 24小时后检 测未发现污染物释放， 说明污染物已被分解净化完毕。 0049 实施例 2 ： 0050 实施例 2 中的包括选矿、 提纯、 改性、 活化、 一次干燥、 一次造粒、 二次干燥、 二次造 粒、 三次干燥、 焙烧、 筛分和成品检测包装步骤与实施例 1 相同， 不同的是重量百分比为凹 凸棒土 47、 人工沸石分子筛 49， 温度控制在 80下进行活化扩孔 ； 其中凹凸棒土、 人工 沸石分子筛、 十二烷基二甲基苯甲基溴化铵、 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠与碳 酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝、 纳米光触媒二氧化钛粉体以及纳米空。

43、气触媒二氧化钛粉体的 总和为 100。 0051 实施例 3 ： 0052 实施例 3 中的包括选矿、 提纯、 改性、 活化、 一次干燥、 一次造粒、 二次干燥、 二次造 粒、 三次干燥、 焙烧、 筛分和成品检测包装步骤与实施例 1 相同， 不同的是凹凸棒土的重量 百分比为 57、 人工沸石分子筛的重量百分比为 33， 加入表面活性剂十二烷基二甲基苯 甲基溴化铵的重量百分比为 2， 称取 2.5的碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠与 2.5碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝以及称取 2的纳米光触媒二氧化钛粉体材料和 1 纳米空气触媒二氧化钛粉体材料， 且温度控制在 65下进行活化扩孔 ； 其中凹凸棒土。

44、、 人 工沸石分子筛、 十二烷基二甲基苯甲基溴化铵、 碳酸钠或氯化钠或氟化钠或亚硫酸氢钠与 碳酸氢铵或碳酸氢钠或硫酸铝、 纳米光触媒二氧化钛粉体以及纳米空气触媒二氧化钛粉体 的总和为 100。 0053 本发明制得的空气净化剂对空气中的有机污染物， 提高极强的选择性吸附能力， 空气净化率高， 本发明采用半干法改性， 工艺环保， 成本低廉， 焙烧后得到的产品为具有足 够的机械强度的球状， 不易破碎， 应用方便， 几乎可无限度的重复使用， 节约资源。 0054 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。 本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代， 但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。 说 明 书 CN 101780288 B 10 1/1 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 101780288 B 11 。