一種除甲醛復(fù)合催化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工催化劑的【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地說,涉及一種除甲醛復(fù)合催化劑及其制備方法。所述催化劑是以惰性物質(zhì)為載體,負(fù)載多金屬氧化物后制備而成。1)在低添加量、短時間內(nèi)可以將超標(biāo)8-12倍的甲醛降低至合格標(biāo)準(zhǔn)以下;2)合成工藝簡單,制備成本相對低廉;3)該催化劑屬于多相反應(yīng)機理,可循環(huán)長效使用,不會造成二次污染。合成工藝簡單,制備成本相對低廉。
【專利說明】一種除甲醛復(fù)合催化劑及其制備方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及化工催化劑的【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地說,涉及一種除甲醛復(fù)合催化劑及其制備方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
在工業(yè)科技文明的進(jìn)步后,生活中涉及的各種室內(nèi)裝潢也有了更多更好的選擇:精美 的裝飾、豐富的家用電器、便捷的信息產(chǎn)品等等,這些選擇在提升了我們生活質(zhì)量的同時也 往往會造成室內(nèi)空氣質(zhì)量變差。據(jù)統(tǒng)計,人們每天平均大約有80%以上的時間在室內(nèi)度過, 部分特殊人群甚至可高達(dá)93%以上,因此,室內(nèi)空氣質(zhì)量對人體健康就顯得更加重要。
[0003]眾所周知,在室內(nèi)裝潢時,不可避免地產(chǎn)生了很多危害人體健康的污染氣體,如甲 醛、苯、甲苯和一些揮發(fā)性有機化合物(TVOCs)等。在眾多污染氣體中,甲醛污染尤為嚴(yán)重, 甲醛作為一種高毒性物質(zhì),會刺激眼睛、鼻腔和呼吸道,同時還會增加癌癥、致畸的可能性, 據(jù)統(tǒng)計顯示,中國多數(shù)城市半數(shù)家庭的室內(nèi)空氣中甲醛含量超標(biāo),所以開發(fā)高效除甲醛產(chǎn) 品意義重大。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中除甲醛的方法主要有吸附法和光催化法,而所述吸附法存在吸附與脫 附的平衡問題,特別是在低濃度時難以發(fā)揮吸附效果;所述光催化法雖然可以實現(xiàn)對有害 氣體的降解,但需要有紫外光照,而在紫外光照射過程又會產(chǎn)生O3污染。此外,還有一種不 常采用的高效吸附催化法,所述的高效吸附催化法的濾料多數(shù)以金、鉬和銀等貴金屬為催 化基材合成,成本高昂,嚴(yán)重限制了其應(yīng)用推廣。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,提供一種吸附催化效果好,不會有二次污染,且成本較低 的除甲醛復(fù)合催化劑及其制備方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用這樣一種除甲醛復(fù)合催化劑,所述催化劑是以 惰性物質(zhì)為載體,負(fù)載多金屬氧化物后制備而成。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中的除甲醛復(fù)合催化劑相比,具有以下優(yōu)點:1)在低添加量、短 時間內(nèi)可以將超標(biāo)8-12倍的甲醛降低至合格標(biāo)準(zhǔn)以下;2)合成工藝簡單,制備成本相對低 廉;3)該催化劑屬于多相反應(yīng)機理,可循環(huán)長效使用,不會造成二次污染。
[0008]作為優(yōu)選,所述惰性物質(zhì)為二氧化硅、粉體活性炭、活性炭短纖維、惰性礦石或惰 性有機高分子中的一種或幾種的混合物,選擇多樣化,選材簡單。
[0009]作為又一優(yōu)選,所述多金屬氧化物是由催化分解組分和輔助催化組分復(fù)配而成 的,所述復(fù)配系數(shù)為10:廣100:1,功能較為齊全。
[0010]作為又一優(yōu)選,所述催化分解組分為錳氧化物、鐵氧化物、銅氧化物、鋅氧化物、鈦 氧化物或銀氧化物中的任意兩種或兩種以上的混合物,選擇多樣化,選材簡單。
[0011]作為又一優(yōu)選,所述輔助催化組分為釩氧化物、鎳氧化物、鎢氧化物、鑰氧化物、鈰 氧化物或鈷氧化物中的任意一種或幾種的混合物,選擇多樣化,選材簡單。
[0012]作為又一優(yōu)選,所述催化分解組分為錳氧化物、鐵氧化物、鋅氧化物和鈦氧化物的 混合物,綜合性能最佳,效果更好。[0013]作為又一優(yōu)選,所述輔助催化組為釩氧化物、鎢氧化物或鈰氧化物中的一種或幾種的混合物,綜合性能最佳,效果更好。
[0014]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用這樣一種除甲醛復(fù)合催化劑的制備方法,它主要包括以下步驟:
(1)載體的配制;
(2)配制高價態(tài)金屬氧化物及其鹽類溶液,并將其與載體混合;
(3)配制低價態(tài)金屬氧化物及鹽類溶液和堿性溶液;
(4)將步驟3中低價態(tài)金屬氧化物及鹽類溶液和堿性溶液均逐滴加入步驟2后的混合液中,將混合液的PH值調(diào)節(jié)成8即停,靜置,抽濾,得到復(fù)合催化劑的前驅(qū)體;
(5)將復(fù)合催化劑的前驅(qū)體進(jìn)行充分烘干,在馬弗爐中焙燒;
(6)成品。
[0015]作為優(yōu)選,所述載體為二氧化硅、粉體活性炭、活性炭短纖維、惰性礦石或惰性有機高分子中的一種或幾種的混合物,選擇多樣化,選材簡單。
[0016]作為又一優(yōu)選,步驟5中烘干溫度為80-150攝氏度,所述馬弗爐的焙燒溫度為300-500攝氏度,焙燒時間為2飛小時,成本較低,效率較高,時效性好。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中的除甲醛復(fù)合催化劑的制備方法相比,具有以下優(yōu)點:合成工藝簡單,制備成本相對低廉。
[0018]【具體實施方式】:
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019]本發(fā)明的一種除甲醛復(fù)合催化劑,所述催化劑是以惰性物質(zhì)為載體,負(fù)載多金屬氧化物后制備而成,詳細(xì)地說,所述惰性物質(zhì)為二氧化硅、粉體活性炭、活性炭短纖維、惰性礦石或惰性有機高分子中的一種或幾種的混合物,所述多金屬氧化物是由催化分解組分和輔助催化組分復(fù)配而成的,所述復(fù)配系數(shù)為10:1 -100:1,其中,所述催化分解組分為錳氧化物、鐵氧化物、銅氧化物、鋅氧化物、鈦氧化物或銀氧化物中的任意兩種或兩種以上的混合物。所述輔助催化組分為釩氧化物、鎳氧化物、鎢氧化物、鑰氧化物、鈰氧化物或鈷氧化物中的任意一種或幾種的混合物,進(jìn)一步地說,最佳的催化分解組分為錳氧化物、鐵氧化物、鋅氧化物和鈦氧化物的混合物,而最佳的輔助催化組為釩氧化物、鎢氧化物或鈰氧化物中的一種或幾種的混合物。復(fù)合催化劑除甲醛性能的測試方法是參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18204.26-2000《公共場所空氣中甲醛測定方法》進(jìn)行的曲線標(biāo)定和系數(shù)計算,具體測試實驗對比數(shù)據(jù)如下:
【權(quán)利要求】
1.一種除甲醛復(fù)合催化劑,其特征在于,所述催化劑是以惰性物質(zhì)為載體,負(fù)載多金屬氧化物后制備而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除甲醛復(fù)合催化劑,其特征在于,所述惰性物質(zhì)為二氧化硅、粉體活性炭、活性炭短纖維、惰性礦石或惰性有機高分子中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種除甲醛復(fù)合催化劑,其特征在于,所述多金屬氧化物是由催化分解組分和輔助催化組分復(fù)配而成的,所述復(fù)配系數(shù)為10: 100:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種除甲醛復(fù)合催化劑,其特征在于,所述催化分解組分為錳氧化物、鐵氧化物、銅氧化物、鋅氧化物、鈦氧化物或銀氧化物中的任意兩種或兩種以上的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種除甲醛復(fù)合催化劑,其特征在于,所述輔助催化組分為釩氧化物、鎳氧化物、鎢氧化物、鑰氧化物、鈰氧化物或鈷氧化物中的任意一種或幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種除甲醛復(fù)合催化劑,其特征在于,所述催化分解組分為猛氧化物、鐵氧化物、鋅氧化物和鈦氧化物的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種除甲醛復(fù)合催化劑,其特征在于,所述輔助催化組為釩氧化物、鎢氧化物或鈰氧化物中的一種或幾種的混合物。
8.一種除甲醛復(fù)合催化劑的制備方法,其特征在于,它主要包括以下步驟: 載體的配制; 配制高價態(tài)金屬氧化物及其鹽類溶液,并將其與載體混合; 配制低價態(tài)金屬氧化物及鹽類溶液和堿性溶液; 將步驟3中低價態(tài)金屬氧化物及鹽類溶液和堿性溶液均逐滴加入步驟2后的混合液中,將混合液的PH值調(diào)節(jié)成8即停,靜置,抽濾,得到復(fù)合催化劑的前驅(qū)體; 將復(fù)合催化劑的前驅(qū)體進(jìn)行充分烘干,在馬弗爐中焙燒; 成品。`
9.根據(jù)權(quán)利要求8中的一種除甲醛復(fù)合催化劑的制備方法,其特征在于,所述載體為二氧化硅、粉體活性炭、活性炭短纖維、惰性礦石或惰性有機高分子中的一種或幾種的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求8中的一種除甲醛復(fù)合催化劑的制備方法,其特征在于,步驟5中烘干溫度為8( 150攝氏度,所述馬弗爐的焙燒溫度為30( 500攝氏度,焙燒時間為2飛小時。
【文檔編號】B01J23/889GK103433054SQ201310350994
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】劉玉桂, 劉朝軍, 胡文飛 申請人:桐鄉(xiāng)市健民過濾材料有限公司