專利名稱：用于指示和去除甲醛的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種用于指示和去除甲醛 的裝置。
背景技術(shù)：
在工廠車間、新裝修的房屋等室內(nèi)，有害氣體對人類健康構(gòu)成很大威脅，特 別是甲醛氣體，是直接導(dǎo)致癌癥等其他疾病的原因。在甲醛的檢測方面，目前檢 測方法大致分為兩類 一、采用遇甲醛變色的化學(xué)試劑對甲醛進行檢測，如專利
ZL200610083850公開了一種甲醛檢測試劑盒，利用遇甲酸變色的化學(xué)物質(zhì)AHMT 對甲醛進行檢測并用比色卡比對；二、采用復(fù)雜的工業(yè)用甲醛檢測儀進行甲醛含 量的定量分析，如專利ZL200620035720利用氣體傳感器將甲醛的化學(xué)信號轉(zhuǎn)變 為電信號進行檢測。但是，便攜簡單的甲醛定性檢測方法還很少見。
為了清除室內(nèi)超標(biāo)甲醛氣體，人們往往采用兩種方式 一種是將具有甲醛消 除作用的化學(xué)物質(zhì)制備成固體或溶膠等便于儲存的物質(zhì)，如專利ZL200710063499 中采用尿素、水、促進劑、穩(wěn)定劑、催化劑制備成甲醛吸附顆粒；專利ZL 200510047241中采用乙撐基脲的氨基衍生物制備成白色結(jié)晶顆粒吸除甲醛。但 是此類方法的吸附效果相對較差，易造成二次污染。成型活性炭吸附氣體具有高 比表面積、吸附效果好、可再生的特點。然而，活性炭的實際應(yīng)用推廣還是存在 很多問題。市場調(diào)査表明，人們普遍對活性炭的吸附效果持懷疑態(tài)度，其原因是 消費者無法直觀觀察活性炭的吸附效果；與此同時，由于無法直觀了解活性炭何 時達吸附飽和，導(dǎo)致其不能及時被再生和更換，導(dǎo)致活性炭無法真正發(fā)揮效果， 用戶內(nèi)心對于活性炭的長期效果和脫附二次污染總是無法釋懷。如果能夠直觀地 顯示出室內(nèi)是否存在濃度超標(biāo)的甲醛，并指示出活性炭是否已經(jīng)吸附甲醛達到飽 和的狀態(tài)，那么就可以消除人們的疑慮。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利ZL 200520043941. X給出了一種技 術(shù)方案申請人利用電機不斷將室內(nèi)空氣吹入一層篩網(wǎng)，并通過其后的出風(fēng)口通入一透明儲液盒，儲液盒內(nèi)乘裝有蒸餾水，且添加遇甲醛變色的指示劑，當(dāng)室內(nèi) 存在甲醛氣體且超標(biāo)時，即可通過此裝置顯示顏色，提示消費者甲醛的存在；同 時甲醛溶于水而被吸收，當(dāng)水中指示劑顏色過深時提示消費者進行換水，以此進 行甲醛吸附裝置的再生。但是此專利有著明顯的不足1，利用鼓風(fēng)裝置及其他 機械，復(fù)雜昂貴、使用笨重；2，蒸餾水吸附甲醛的能力有限，同時僅僅依靠水 中顯色劑的深淺變化來判別甲醛吸附的程度過于粗糙，并不精準(zhǔn)，由于人們對顏 色深淺的主觀認知能力的差別，易造成誤差，從而導(dǎo)致更換液體過早或過遲，使 其對甲醛的吸附效果受到影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于指示和去除甲醛的 裝置。本發(fā)明的裝置不僅能夠提示室內(nèi)是否存在有害氣體甲醛，通過活性炭清除 之，還能夠直觀、準(zhǔn)確地提醒用戶在活性炭吸附已經(jīng)達到飽和時及時更換，保證 吸附效果。
本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明以活性炭為基底，還包括兩個容器，負載甲醛指示劑的載體；其中， 活性炭基底上有兩個通 L，每個通孔中嵌入一個容器，容器的長度大于或等于通 孔的長度，每個容器中放置一個負載甲醛指示劑的載體，每個容器至少有一端為 透明；其中一個容器與活性炭基底內(nèi)部隔絕，只與外部空間相通，另外一個容器 只與活性炭內(nèi)部相通，與外部空間隔絕。
所述活性炭含有Ti02、 Ag、 Pt或Au。
所述活性炭的比表面積〉500平方米/克。
所述容器的長度等于通孔的長度。
所述容器的材質(zhì)為樹脂，玻璃，聚乙烯和聚丙烯中的一種或幾種的組合。 所述載體為活性氧化鋁、碳酸鈣、羥基磷灰石顆粒、沸石顆粒、分子篩或紙。 所述載體為球形顆?；蚍勰?所述載體的顏色為白色。
所述負載甲醛指示劑的載體的制備方法為配制甲醛指示劑將2 4ml乙 酰丙酮、5 25g乙酸銨和1 4inL乙酸混合均勻，溶解于0 100ml乙醇中，即 得；將載體浸泡于甲醛指示劑中5 20小時，取出8(TC烘干即得，其中甲醛指示劑與載體的重量比〉1: 1。
所述通孔的橫截面積》25mm2。
本發(fā)明的裝置將成型活性炭與甲醛指示劑組合在一起， 一方面能夠通過甲醛 指示劑指示出空氣中甲醛濃度是否超標(biāo)，另一方面能夠不斷吸附富集甲醛氣體， 并用甲醛指示劑來指示成型活性炭內(nèi)部解吸釋放的甲醛是否濃度超標(biāo)，以此來反 映成型活性炭是否已經(jīng)達到吸附飽和而需要再生。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果本發(fā)明的裝置不僅能夠提示 室內(nèi)是否存在有害氣體甲醛，通過活性炭清除之，還能夠直觀、準(zhǔn)確地提醒用戶 在活性炭吸附己經(jīng)達到飽和時及時更換，保證吸附效果。本發(fā)明裝置功能全面， 成本低，簡單易操作，同時可重復(fù)使用，性價比高，有著很好的應(yīng)用前景。


圖l是實施例l的裝置示意圖。
具體實施例方式
以下實例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于 下述的實施例。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件， 或按照制造廠商所建議的條件。
實施例1
圖l是實施例l的裝置示意圖，圖中，l成型活性炭，2透明容器A, 3透明 容器B， 4負載甲醛指示劑的載體，5代表透明容器B側(cè)壁上的開孔，6代表透明 容器A底面上的開孔。
結(jié)合圖1，對本發(fā)明的原理闡述如下透明容器A由于直接與外界環(huán)境接觸， 其內(nèi)部的淺色載體能與空氣中的甲醛氣體直接接觸，當(dāng)空氣中含有足夠多的甲醛 分子(超過3mg/m3)時，透明容器A內(nèi)的淺色載體就顯示黃色，表明室內(nèi)甲醛 氣體含量超標(biāo)；裝置的主體材料成型活性炭具有豐富的通孔結(jié)構(gòu)，能夠持續(xù)不斷 吸附包括甲醛氣體在內(nèi)的室內(nèi)有害氣體。當(dāng)吸附達到飽和時，活性炭對甲醛的吸 附量與解吸量達到平衡，解析出來的甲醛通過透明容器B與成型活性炭內(nèi)部連通 的小孔擴散進入透明容器B內(nèi)與其中的淺色載體接觸，使之變?yōu)辄S色，提示消費 者活性炭的吸附已達飽和，需要及時進行再生處理。所以，透明容器A和B內(nèi)的 淺色載體的吸附作用是不同的，透明容器A內(nèi)的載體起到檢測室內(nèi)甲醛氣體的作用，而透明容器B內(nèi)的載體起到指示活性炭吸附是否飽和的作用。 本實施例的實施過程如下
步驟一，取成型活性炭底板的長*寬*厚為6cm*6cm*lcm，挖出兩個直徑0. 5cm 的圓柱形通 L;所述活性炭含有Ti02;所述活性炭的比表面積為600平方米/克；
步驟二，透明容器A和透明容器B均使用聚乙烯透明塑料制成，容器為圓柱 形，底面直徑為0.5cm，高度為lcm。在塑料盒A的頂部打若干個直徑lmm的通 孔，塑料盒B的側(cè)壁打若干直徑lmm的通孔；
步驟三，將兩個直徑為0. 3cm的白色多孔氧化鋁球浸入100克配制甲醛指示 劑中5小時(配制甲醛指示劑配置2ml乙酰丙酮，5g乙酸銨，lmL乙酸混合均 勻，即得)，5小時候后8(TC烘干后取出，分別置入塑料盒A以及塑料盒B內(nèi)， 塑料盒是有蓋子的，加入載體球后蓋上蓋子即可；
步驟四，將塑料盒A和塑料盒B分別嵌入到成型活性炭底板的兩個圓柱形通 孔中，使容器與通孔完全吻合，即不能使得活性炭基底的通孔暴露于大氣中，與 大氣相連通，否則將會影響指示效果；塑料盒A由于側(cè)壁是密封的，只有底面上 有通孔，故其只與外部大氣相連通，而與活性炭內(nèi)部隔絕；塑料盒B由于兩個底 面是密封的，只有側(cè)壁上有通孔，故其只與活性炭內(nèi)部相連通，而與外部大氣空 間隔絕。
將該裝置置于甲醛濃度為3mg/m3的9立方米的空間內(nèi)10分鐘后，塑料盒A 內(nèi)小球變?yōu)槊黠@黃色，20小時后塑料盒B內(nèi)小球也變?yōu)辄S色。 實施例2
步驟一，成型活性炭底板長*寬*厚為40cm*40cm*3cm，雕刻出功夫熊貓圖案， 根據(jù)功夫熊貓周圍裝飾品的特點，挖出底面是邊長為3cm的正方形，深度為3cm 的立方體通孔；所述活性炭含有Ag;所述活性炭的比表面積為650平方米/克；
步驟二， 2個透明容器由石英玻璃制成，打孔方式同實例1，將白色羥基磷 灰石粉體浸入甲醛指示劑20小時(配制甲醛指示劑配置將4ml乙酰丙酮，25g 乙酸銨，4mL乙酸溶解于100ml乙醇，即得)，將粉體過濾并于8(TC烘干。將負 載好的粉體放入玻璃容器內(nèi)埋入活性炭底板。
將本實施例的裝置置于甲醛濃度為10mg/ri^的30立方米的空間內(nèi)1分鐘后， 頂部有孔的玻璃容器內(nèi)小球變?yōu)辄S色，一周后側(cè)壁有孔的玻璃容器內(nèi)粉體也變?yōu)?br> 6黃色，活性炭底板吸附飽和。 實施例3
步驟一，成型活性炭圓形底板直徑10cm，厚度1厘米，雕刻出蘭花圖案， 根據(jù)蘭花圖案周圍裝飾品的特點，挖出兩個直徑1.5cm圓柱形通孔；所述活性炭 含有Pt;所述活性炭的比表面積為700平方米/克；
步驟二， 2個透明容器使用有機玻璃制成，打孔方式同實例1，將濾紙浸入 甲醛指示劑10小時(甲醛指示劑配置3ml乙酰丙酮，10g乙酸銨，3mL乙酸溶 解于50ml乙醇，即得)，10小時后8(TC烘干。將負載后的濾紙剪成直徑為1厘 米的片狀，放入有機玻璃盒內(nèi)置入活性炭底板。
將本實施例的裝置置于甲醛含量3. 5mg/m3的60立方米的室內(nèi)環(huán)境中60分鐘 后，頂部有孔的樹脂盒內(nèi)小球變?yōu)辄S色，1天后活性炭底板吸附飽和，側(cè)壁有孔 的樹脂盒內(nèi)小球變?yōu)辄S色。
實施例4
步驟一，成型活性炭圓形底板尺寸直徑20cm，厚度2厘米，雕刻出太陽系 圖案，選擇兩個合適的星球圖案，挖出兩個直徑2cm圓柱形通孔；所述活性炭含 有Au;所述活性炭的比表面積為800平方米/克；
步驟二， 2個透明容器使用透明聚乙烯制成，打孔方式同實例1，將沸石小 顆粒浸入甲醛指示劑15小時(甲醛指示劑配置3ml乙酰丙酮、15g乙酸銨、4mL 乙酸溶解于70ml蒸餾水，即得)，15小時后8(TC烘干。負載后的沸石顆粒放入 透明聚乙烯盒內(nèi)置入活性炭底板。
將本實施例的裝置置于甲醛含量5.2mg/ni3的40立方米的室內(nèi)環(huán)境中，頂部 有孔的聚乙烯盒內(nèi)小球立刻變?yōu)辄S色，30天后活性炭底板吸附飽和，側(cè)壁有孔 的聚乙烯盒內(nèi)小球變?yōu)辄S色。
實施例5
步驟一，成型活性炭圓形底板尺寸直徑20cm，厚度2厘米，雕刻出太陽系 圖案，選擇兩個合適的星球圖案，挖出兩個直徑2cm圓柱形通孔；所述活性炭含 有Au;所述活性炭的比表面積為900平方米/克；
步驟二， 2個透明容器使用透明聚乙烯制成，打孔方式同實例l，將碳酸鈣 粉體浸入甲醛指示劑15小時(甲醛指示劑配置3ml乙酰丙酮、15g乙酸銨、4mL乙酸溶解于70ml蒸餾水，即得)，15小時后8(TC烘干。負載后的碳酸鈣粉體放 入透明聚乙烯盒內(nèi)置入活性炭底板。
將本實施例的裝置置于甲醛含量5. 2mg/rr^的40立方米的室內(nèi)環(huán)境中，頂部 有孔的聚乙烯盒內(nèi)小球立刻變?yōu)辄S色，30天后活性炭底板吸附飽和，側(cè)壁有孔 的聚乙烯盒內(nèi)小球變?yōu)辄S色。
權(quán)利要求
1、一種用于指示和去除甲醛的裝置，以活性炭為基底，其特征在于，還包括兩個容器，負載甲醛指示劑的載體；其中，活性炭基底上有兩個通孔，每個通孔中嵌入一個容器，容器的長度大于或等于通孔的長度，每個容器中放置一個負載甲醛指示劑的載體，每個容器至少有一端為透明；其中一個容器與活性炭基底內(nèi)部隔絕，只與外部空間相通，另外一個容器只與活性炭內(nèi)部相通，與外部空間隔絕。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指示和去除甲醛的裝置，其特征是，所述活 性炭含有Ti02、 Ag、 Pt或Au。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于指示和去除甲醛的裝置，其特征是，所述活 性炭的比表面積〉500平方米/克。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指示和去除甲醛的裝置，其特征是，所述容 器的長度等于通孔的長度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指示和去除甲醛的裝置，其特征是，所述容 器的材質(zhì)為樹脂，玻璃，聚乙烯和聚丙烯中的一種或幾種的組合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指示和去除甲醛的裝置，其特征是，所述載 體為活性氧化鋁、碳酸鈣、羥基磷灰石顆粒、沸石顆粒、分子篩或紙。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指示和去除甲醛的裝置，其特征是，所述載 體為球形顆?；蚍勰?。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于指示和去除甲醛的裝置，其特征是，所述載 體的顏色為白色。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于指示和去除甲醛的裝置，其特征是，所述負 載甲醛指示劑的載體的制備方法為配制甲醛指示劑將2 4ml乙酰丙酮、5 25g乙酸銨和1 4mL乙酸混合均勻，溶解于0 100ml乙醇中，即得；將載體浸 泡于甲醛指示劑中5 20小時，取出8(TC烘干即得，其中甲醛指示劑與載體的 重量比>1: 1。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于指示和去除甲醛的裝置，其特征是，所述通 孔的橫截面積》25mm2。
全文摘要
一種環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域的用于指示和去除甲醛的裝置，該裝置以活性炭為基底，還包括兩個容器，負載甲醛指示劑的載體；其中，活性炭基底上有兩個通孔，每個通孔中嵌入一個容器，容器的長度大于或等于通孔的長度，每個容器中放置一個負載甲醛指示劑的載體，每個容器至少有一端為透明；其中一個容器與活性炭基底內(nèi)部隔絕，只與外部空間相通，另外一個容器只與活性炭內(nèi)部相通，與外部空間隔絕。本發(fā)明的裝置不僅能夠提示室內(nèi)是否存在有害氣體甲醛，通過活性炭清除之，還能夠直觀、準(zhǔn)確地提醒用戶在活性炭吸附已經(jīng)達到飽和時及時更換，保證吸附效果。
文檔編號B01D53/02GK101623582SQ200910055599
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者琦 甘, 敏 蔡, 趙斌元, 煒 郭 申請人:上海交通大學(xué)