空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物及制备方法
技术领域
1.本发明涉及涂覆材料技术领域，更具体地，涉及一种空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物及制备方法。
背景技术：
2.我国房屋建筑内墙面所使用的大多是乳胶漆，而乳胶漆中存在有害物质对人体有危害。随着节能建筑、绿色建筑及装配式建筑业的发展，越来越多的研究关注于环保类的涂覆材料。
3.在房屋内部使用的装修材料中，存在的挥发性有机物有上百种之多，包括烃类、醛类、酮类、苯系物和tvoc等多种有害物质。空气pm2.5指空气中当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物，降解这类物质也是净化空气的必要程序。使用空气净化材料，特别是那些净化效果明显使用方便、安全、廉价的空气净化材料已成为治理室内空气污染的主体。在现有技术中，被研究较多的是如下几类物质：纤维类材料，纤维类材料可通过受拦截效应、惯性碰撞、扩散效应、重力效应和静电效应等对空气中的颗粒物以及附着在颗粒物上的细菌和病毒等微生物进行过滤；活性炭及类似材料，活性炭吸附技术是气体污染物净化最常用的净化技术之一，目前常用的吸附材料主要包括活性炭、活性炭纤维材料以及其他相关材料；矿物基空气净化材料，矿物基空气净化材料，是以矿物或深加工产品为构架或为主要成分制备的无机复合材料，作用机制包括抗菌、吸附、降解有害物、负离子发生等。近年来，研究较多的是矿物基空气净化材料，但是效果总是不尽人意。
技术实现要素：
4.本发明的第一目的在于提供一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物。本发明提供的矿物材料组合物自身不含甲醛、不含voc，可以有效降空气中悬浮颗粒物pm2.5，可以超强净化空气。
5.本发明提供的用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物由包括如下原料制备而成：光触媒p纳米tio2、电气石、高价稀土ceo2、fe2o3、锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3和氧化铜。
6.在本发明一个优选实施方式中，以重量份计，所述原料包括：30～60份光触媒p纳米tio2、10～28份电气石、1～15份高价稀土ceo2、5～20份fe2o3、1～8份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3和1～15份氧化铜。进一步优选的是，所述原料包括：40～50份光触媒p纳米tio2、15～20份电气石、5～10份高价稀土ceo2、8～15份fe2o3、4～6份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3和3～8份氧化铜。
7.在本发明一个优选实施方式中，上述原料还包括氧化铁feo和氧化锆。优选的是，以重量份计，所述原料还包括：3～10份氧化铁feo和1～5份氧化锆。进一步优选的是，所述原料还包括：4～6份氧化铁feo和1～3份氧化锆。
8.即本发明中的用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物的原料包括光触媒p纳米tio2、电气石、高价稀土ceo2、fe2o3、锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、氧化铜、氧化铁和氧化锆。
在本发明一个优选实施方式中，所述原料由光触媒p纳米tio2、电气石、高价稀土ceo2、fe2o3、锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、氧化铜、氧化铁和氧化锆组成。进一步优选的是，本发明中的用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，以重量份计，由如下原料制备而成：30～60份光触媒p纳米tio2、10～28份电气石、1～15份高价稀土ceo2、5～20份fe2o3、1～8份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、1～15份氧化铜、3～10份氧化铁feo和1～5份氧化锆。
9.在本发明中，原料的总重量份可以为100重量份，也可以大于100重量份，只要各原料的取值在上述范围值内即可。在本发明中，重量份可以是μg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。
10.本发明的另一目的在于提供上述用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物的制备方法，包括如下步骤：
11.将原料粉碎至纳米级，按配比将原料混合，在150～160℃下高温混炼10～20min，即得。
12.其中，优选将原料粉碎至100～500nm。
13.本发明的再一目的在于提供上述用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物以及其制备方法在室内装修涂覆材料中的应用。
14.在使用过程中，可以将本发明的矿物材料组合物以干粉涂料为载体涂抹室内墙壁上，以达到净化空气的目的。
15.本领域的技术人员可以根据需要使用本领域中的常用施工方法来使用本发明的矿物材料组合物，如滚涂、喷涂等。
16.本发明通过原料的选择、配比的选择和工艺的调整，得到了可以有效降解pm2.5用于空气净化的矿物材料组合物。本发明提供的矿物材料组合物自身不含甲醛、不含voc，可以有效降空气中悬浮颗粒物pm2.5，可以超强净化空气，净化高效，作用持久，施工便捷。
具体实施方式
17.下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
18.若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
19.实施例1
20.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：50份光触媒p纳米tio2、20份电气石、5份高价稀土ceo2、8份fe2o3、4份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、5份氧化铜、6份氧化铁feo和2份氧化锆。
21.制备方法如下：
22.将原料粉碎至400～500nm，按配比将原料混合，在150℃下高温混炼20min，即得。
23.实施例2
24.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：40份光触媒p纳米tio2、15份电气石、10份高价稀土ceo2、15份fe2o3、6份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、8份氧化铜、4份氧化铁feo和2份氧化锆。
25.制备方法和实施例1相同。
26.实施例3
27.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：30份光触媒p纳米tio2、10份电气石、15份高价稀土ceo2、20份fe2o3、1份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、15份氧化铜、8份氧化铁feo和1份氧化锆。
28.制备方法和实施例1相同。
29.实施例4
30.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：60份光触媒p纳米tio2、28份电气石、1份高价稀土ceo2、5份fe2o3、1份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、1份氧化铜、3份氧化铁feo和1份氧化锆。
31.制备方法和实施例1相同。
32.实施例5
33.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：50份光触媒p纳米tio2、20份电气石、5份高价稀土ceo2、8份fe2o3、4份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3和5份氧化铜。
34.制备方法和实施例1相同。
35.实施例6
36.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：20份光触媒p纳米tio2、40份电气石、20份高价稀土ceo2、8份fe2o3、4份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、3份氧化铜、3份氧化铁feo和2份氧化锆。
37.制备方法和实施例1相同。
38.对比例1
39.本对比例提供了一种矿物材料组合物，原料的重量份为：70份光触媒p纳米tio2、5份高价稀土ceo2、10份fe2o3、5份氧化铜、8份氧化铁feo和2份氧化锆。
40.制备方法和实施例1相同。
41.试验例
42.本发明实施例和对比例提供的矿物材料组合物的主要技术指标：
43.实施例1～6以及对比例1中：
44.1)甲醛未检出、voc未检出、重金属未检出；
45.2)防火性能：ai级；
46.3)甲醛净化效率：实施例1:80.4％；实施例2:80.1％；实施例3:75.6％；实施例4:75.0％；实施例5:73.2％；实施例6:66.5％；对比例1:50.3％；
47.4)pm2.5去除率：实施例1:二小时5％(24小时60％)；实施例2:二小时5％(24小时55％)；实施例3:二小时3％(24小时50％)；实施例4:二小时3％(24小时50％)；实施例5:二小时3％(24小时45％)；实施例6:二小时2％(24小时43％)；对比例1:二小时2％(24小时30％)。
48.最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术领域
1.本发明涉及涂覆材料技术领域，更具体地，涉及一种空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物及制备方法。
背景技术：
2.我国房屋建筑内墙面所使用的大多是乳胶漆，而乳胶漆中存在有害物质对人体有危害。随着节能建筑、绿色建筑及装配式建筑业的发展，越来越多的研究关注于环保类的涂覆材料。
3.在房屋内部使用的装修材料中，存在的挥发性有机物有上百种之多，包括烃类、醛类、酮类、苯系物和tvoc等多种有害物质。空气pm2.5指空气中当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物，降解这类物质也是净化空气的必要程序。使用空气净化材料，特别是那些净化效果明显使用方便、安全、廉价的空气净化材料已成为治理室内空气污染的主体。在现有技术中，被研究较多的是如下几类物质：纤维类材料，纤维类材料可通过受拦截效应、惯性碰撞、扩散效应、重力效应和静电效应等对空气中的颗粒物以及附着在颗粒物上的细菌和病毒等微生物进行过滤；活性炭及类似材料，活性炭吸附技术是气体污染物净化最常用的净化技术之一，目前常用的吸附材料主要包括活性炭、活性炭纤维材料以及其他相关材料；矿物基空气净化材料，矿物基空气净化材料，是以矿物或深加工产品为构架或为主要成分制备的无机复合材料，作用机制包括抗菌、吸附、降解有害物、负离子发生等。近年来，研究较多的是矿物基空气净化材料，但是效果总是不尽人意。
技术实现要素：
4.本发明的第一目的在于提供一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物。本发明提供的矿物材料组合物自身不含甲醛、不含voc，可以有效降空气中悬浮颗粒物pm2.5，可以超强净化空气。
5.本发明提供的用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物由包括如下原料制备而成：光触媒p纳米tio2、电气石、高价稀土ceo2、fe2o3、锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3和氧化铜。
6.在本发明一个优选实施方式中，以重量份计，所述原料包括：30～60份光触媒p纳米tio2、10～28份电气石、1～15份高价稀土ceo2、5～20份fe2o3、1～8份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3和1～15份氧化铜。进一步优选的是，所述原料包括：40～50份光触媒p纳米tio2、15～20份电气石、5～10份高价稀土ceo2、8～15份fe2o3、4～6份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3和3～8份氧化铜。
7.在本发明一个优选实施方式中，上述原料还包括氧化铁feo和氧化锆。优选的是，以重量份计，所述原料还包括：3～10份氧化铁feo和1～5份氧化锆。进一步优选的是，所述原料还包括：4～6份氧化铁feo和1～3份氧化锆。
8.即本发明中的用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物的原料包括光触媒p纳米tio2、电气石、高价稀土ceo2、fe2o3、锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、氧化铜、氧化铁和氧化锆。
在本发明一个优选实施方式中，所述原料由光触媒p纳米tio2、电气石、高价稀土ceo2、fe2o3、锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、氧化铜、氧化铁和氧化锆组成。进一步优选的是，本发明中的用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，以重量份计，由如下原料制备而成：30～60份光触媒p纳米tio2、10～28份电气石、1～15份高价稀土ceo2、5～20份fe2o3、1～8份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、1～15份氧化铜、3～10份氧化铁feo和1～5份氧化锆。
9.在本发明中，原料的总重量份可以为100重量份，也可以大于100重量份，只要各原料的取值在上述范围值内即可。在本发明中，重量份可以是μg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。
10.本发明的另一目的在于提供上述用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物的制备方法，包括如下步骤：
11.将原料粉碎至纳米级，按配比将原料混合，在150～160℃下高温混炼10～20min，即得。
12.其中，优选将原料粉碎至100～500nm。
13.本发明的再一目的在于提供上述用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物以及其制备方法在室内装修涂覆材料中的应用。
14.在使用过程中，可以将本发明的矿物材料组合物以干粉涂料为载体涂抹室内墙壁上，以达到净化空气的目的。
15.本领域的技术人员可以根据需要使用本领域中的常用施工方法来使用本发明的矿物材料组合物，如滚涂、喷涂等。
16.本发明通过原料的选择、配比的选择和工艺的调整，得到了可以有效降解pm2.5用于空气净化的矿物材料组合物。本发明提供的矿物材料组合物自身不含甲醛、不含voc，可以有效降空气中悬浮颗粒物pm2.5，可以超强净化空气，净化高效，作用持久，施工便捷。
具体实施方式
17.下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
18.若未特别指明，实施例中所用技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
19.实施例1
20.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：50份光触媒p纳米tio2、20份电气石、5份高价稀土ceo2、8份fe2o3、4份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、5份氧化铜、6份氧化铁feo和2份氧化锆。
21.制备方法如下：
22.将原料粉碎至400～500nm，按配比将原料混合，在150℃下高温混炼20min，即得。
23.实施例2
24.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：40份光触媒p纳米tio2、15份电气石、10份高价稀土ceo2、15份fe2o3、6份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、8份氧化铜、4份氧化铁feo和2份氧化锆。
25.制备方法和实施例1相同。
26.实施例3
27.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：30份光触媒p纳米tio2、10份电气石、15份高价稀土ceo2、20份fe2o3、1份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、15份氧化铜、8份氧化铁feo和1份氧化锆。
28.制备方法和实施例1相同。
29.实施例4
30.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：60份光触媒p纳米tio2、28份电气石、1份高价稀土ceo2、5份fe2o3、1份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、1份氧化铜、3份氧化铁feo和1份氧化锆。
31.制备方法和实施例1相同。
32.实施例5
33.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：50份光触媒p纳米tio2、20份电气石、5份高价稀土ceo2、8份fe2o3、4份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3和5份氧化铜。
34.制备方法和实施例1相同。
35.实施例6
36.本实施例提供了一种用于空气净化、降解pm2.5的矿物材料组合物，原料的重量份为：20份光触媒p纳米tio2、40份电气石、20份高价稀土ceo2、8份fe2o3、4份锂铁氧永磁体li
20.6
fe2o3、3份氧化铜、3份氧化铁feo和2份氧化锆。
37.制备方法和实施例1相同。
38.对比例1
39.本对比例提供了一种矿物材料组合物，原料的重量份为：70份光触媒p纳米tio2、5份高价稀土ceo2、10份fe2o3、5份氧化铜、8份氧化铁feo和2份氧化锆。
40.制备方法和实施例1相同。
41.试验例
42.本发明实施例和对比例提供的矿物材料组合物的主要技术指标：
43.实施例1～6以及对比例1中：
44.1)甲醛未检出、voc未检出、重金属未检出；
45.2)防火性能：ai级；
46.3)甲醛净化效率：实施例1:80.4％；实施例2:80.1％；实施例3:75.6％；实施例4:75.0％；实施例5:73.2％；实施例6:66.5％；对比例1:50.3％；
47.4)pm2.5去除率：实施例1:二小时5％(24小时60％)；实施例2:二小时5％(24小时55％)；实施例3:二小时3％(24小时50％)；实施例4:二小时3％(24小时50％)；实施例5:二小时3％(24小时45％)；实施例6:二小时2％(24小时43％)；对比例1:二小时2％(24小时30％)。
48.最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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