[發明專利]高效冷觸媒室溫完全去除甲醛技術

有效

• 申請號: 201010202956.1
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN102284288A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海牛翼新能源科技有限公司
• 主分類號: B01J23/656
• 分類號: B01J23/656;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明為一種高效抗濕室溫去除甲醛的觸媒技術，涉及環保、空氣污染物治理和環境保護等領域。其特征在于采用蜂窩陶瓷為載體，以先負載孔道摻雜金二氧化錳(MnO₂)為基體，以后負載鉑(Pt)為活性組分。本發明技術的觸媒劑在常溫常濕的真實環境中可以高效穩定地去除空氣中的甲醛。?

本發明還涉及上述的納米材料制備方法。?

本發明還涉及上述納米材料應用于制備各種環保和空氣污染物治理。?

背景技術

隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的穩步提高，由房地產業和建筑業帶動的裝修行業得到了空前的發展。但是，由裝修或裝飾材料而造成的室內空氣甲醛污染問題非常嚴重，已經引起全球極大的關注。世界衛生組織國際癌癥研究機構(IARC)組織指出：甲醛會導致人類致癌。研究表明甲醛是一種毒性較高的物質，短期接觸甲醛會刺激眼睛、鼻腔和呼吸道而引起過敏反應；長期接觸低劑量甲醛可以增加鼻咽癌、白血病和死亡的可能性。因此，中國在2002年頒布的《室內空氣質量標準》(GB/T18883-2002)中規定室內空氣中甲醛的衛生標準(最高允許濃度)分別為0.10mg/m³。因此，去除室內空氣中的甲醛迫在眉睫。?

吸附法、等離子體技術、化學反應法、光觸媒氧化法和熱觸媒氧化法是甲醛的凈化方法。其中吸附法、化學反應法和光觸媒法是常用的去除室內空氣中甲醛污染物的方法。吸附法中常用吸附劑是高比表面的多孔材料如活性炭、分子篩等。因為甲醛的沸點較低(-20℃)且分子具有較強的極性，所以在室溫下氣態甲醛在表面為非極性或者弱極性活性炭等材料上的吸附一般較弱，因此在實際應用中通常需要對這些多孔物質進行改性，以提高其吸附能力。然而，無論物理吸附還是化學吸附都不能得到滿意的效果，因為當吸附和脫附達到平衡時(即吸附飽和時)，吸附劑就會失效或需要再生。光觸媒氧化甲醛技術中常用的觸媒劑是TiO₂，然而在真實條件較低的甲醛去除效率限制了光觸媒廣泛的應用。還有，通過對光觸媒劑的改性使其電子的遷移發生在可見光區等問題仍然是光觸媒降解甲醛乃至整個光觸媒領域中亟待解決的問題。?

化學反應法通過化學試劑與甲醛反應，來達到去除空氣中甲醛的目的，其主要缺點在于化學試劑不安全、成本高、只能一次使用，且產生的廢物會造成二次污染等。常見化學反應法：甲醛通過高錳酸鉀負載載在氧化鋁或活性碳做成的過濾器后生成水和二氧化碳。但是，一旦高錳酸鉀完全消耗，過濾器將會失效。往空氣中噴灑化學試劑或將污染空氣通入化學試劑溶液，由化學試劑(如有機胺等)與甲醛絡合生成其它的化學物質。除了成本高外，更甚是其所生成的物質本身具有一定毒性，通常以氣溶膠顆粒的形式懸浮在空氣中，可以直接進入人體呼吸道和肺部，對人體危害更大。?

觸媒氧化法降解空氣中的甲醛是一種長效的方法。美國專利US?5585083發明了一種Pt/SnO₂觸媒劑去除空氣中甲醛的方法，觸媒劑在沒有額外的能量輸入和-5～25℃條件下，用空氣中的氧為氧化劑將健全完全降解成二氧化碳和水。但是，觸媒劑中高的Pt含量(12％)導致觸媒劑的價格昂貴，因此這種觸媒劑只能應用一些軍工或者宇航等特殊場合。中國專利CN1698932A用負載金的稀土氧化物或者吸附復合氧化物觸媒劑，在80-100℃溫度下能獲得較好的效果，但是，高濕度和熱能的輸入是該觸媒劑廣泛應用的最大障礙。?

本發明的目的是提供一種在室溫、高濕度和大風量的條件下高效去除甲醛的直道孔式蜂窩陶瓷觸媒材料，即將空氣中的甲醛完全氧化成H₂O和CO₂，適用于封閉、半封閉空間的甲醛污染物的去除。觸媒氧化去除室內空氣中的甲醛引起了世界的重視，因為觸媒劑不需要額外的光或電能就可以將空氣中的甲醛轉化為無害的二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)，其優勢是：處理甲醛效率高，沒有二次污染以及不存在吸附飽和等問題，特別是處理低濃度的甲醛非常有效。?

發明內容

本發明的目的1：提供一種高效抗濕室溫去除甲醛的觸媒技術。?

本發明的目的2：提供一種高效抗濕室溫去除甲醛的觸媒技術的制備方法。?

本發明的目的3：涉及上述技術應用于制備各種環保和空氣污染物治理產品。?

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：?

本發明提供的高效室溫去除甲醛，采用以下方法合成：?

1.骨架摻雜hollandite型MnO₂的兩種制備方法?