[發明專利]一種室溫復合貴金屬合金甲醛催化氧化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210086523.3
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN103357409A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 杜彬
• 主分類號: B01J23/66
• 分類號: B01J23/66;B01J23/63;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬室內空氣中甲醛污染物的凈化技術，具體涉及的是一種室溫復合貴金屬合金甲醛催化氧化劑及其制備方法。

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背景技術

甲醛屬室內典型氣體污染物，多數是室內裝飾材料中揮發出來，人造板材中大量使用的粘結劑是甲醛的主要源頭，其揮發周期可能長達數年，甚至十幾年。甲醛對人體危害極大，造成呼吸系統疾病，可能還會致癌。我國《室內空氣質量標準》GB/T?18883-2002中明確規定室內甲醛濃度低于0.1mg/m³，而60%以上新裝修的房屋甲醛超標，甲醛污染狀況十分嚴重。

針對甲醛的凈化技術常見的有吸附技術、光催化技術、等離子體技術和催化氧化技術。吸附技術一般采用活性炭分子篩等多孔吸附劑吸附空氣中甲醛，這類技術的缺點是室內甲醛并沒有消失，只是轉移到吸附劑內部，達到飽和吸附量以后，吸附劑就失去了凈化效果，所以使用壽命很短，而且在溫度和濕度條件變化時，甲醛可能從吸附劑內部揮發出來，造成二次污染。光催化技術利用納米二氧化鈦在紫外光照射下，可以催化氧化甲醛，但是需要外加能源，且在產品中應用時，需要做紫外線防護，以免對人體造成傷害。等離子體技術由于會產生臭氧以及氮氧化物等副產物，目前還不能在室內應用。

催化氧化技術最初在工業上用來凈化有機污染物，常常要加熱狀態下進行。在室溫下催化氧化甲醛由于具備節能、使用壽命長的優點，成為近年來的研究熱點。如中國專利ZL200410102837.3中提到了一種室溫條件下催化氧化甲醛的催化劑，該催化劑由二氧化鈦上負載貴金屬鉑組成。中國專利ZL200410047973.7中也提到了一種室溫條件下甲醛氣體氧化催化劑，其特征是在金屬氧化物上負載少量的貴金屬組分，貴金屬的含量為0.5-1%。中國專利ZL200610011663.9中提到了一種室內空氣中甲醛凈化的錳鈰復合氧化物負載型催化劑，中國專利ZL200610011398.4中提到了這種催化劑的制作方法。中國專利ZL200710121423.9中提到了一種室溫催化完全氧化甲醛的催化劑，該催化劑有三部分組成多孔載體、貴金屬和堿金屬助劑組成。

上述發明很好地解決了室溫下甲醛催化氧化的問題，但是都采用單一貴金屬做活性中心，貴金屬用量偏高，尤其是大量采用貴金屬鉑，造成催化劑成本較高，限制了市場應用，而且具有甲醛分解速度慢、使用壽命短的缺陷。

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發明內容

針對現有技術上存在的不足，本發明提供一種以貴金屬合金做活性中心，通過采用價格較低的稀土等元素與貴金屬形成復合活性中心，大幅度提高催化活性的一種室溫復合貴金屬合金甲醛催化氧化劑及其制備方法，可在室溫狀況下即溫度在5℃～25℃，將甲醛快速氧化成二氧化碳和水，同時從而可大幅度降低鉑金屬用量，具有成本低，性能佳的優點。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

一種室溫復合貴金屬合金甲醛催化氧化劑，其特征在于，所述催化劑是采用復合貴金屬合金做活性中心，以復合晶型納米二氧化鈦為載體制得而成；所述復合貴金屬合金是指貴金屬與稀土元素復合而成的合金活性中心。

進一步，所述貴金屬的含量百分比為0.1～1%，稀土元素的含量百分比為0.5～5%。

進一步，所述的貴金屬為鉑、鈀、金、銀中的一種；所述稀土元素為鈰、鋯、鑭中的一種。

進一步，所述復合晶型納米二氧化鈦是銳鈦型和金紅石型的復合，其中，其含量百分比為：銳鈦型80～90%，金紅石10～20%。

進一步，上述復合晶型納米二氧化鈦中，所述銳鈦型含量百分比為85%、金紅石型含量百分比為15%。

一種室溫復合貴金屬合金甲醛催化氧化劑的制備方法，其制備方法為：首先，選用可溶解水的含有貴金屬的鹽溶液和含有稀土元素鹽溶液，然后將兩種上述鹽溶液溶解到去離子水中，高速攪拌一段時間，緩慢滴加KOH溶液，然后再高速攪拌一段時間，旋蒸干燥，在烘干溫度110～130℃下烘干，400～600℃下焙燒，然后通氫氣還原，即得復合貴金屬合金甲醛催化氧化劑。

作為優選，上述高速攪拌一段時間均為一小時，上述烘干溫度為120℃,?焙燒時間和通氫氣還原時間均為2小時。

作為優選，上述含有貴金屬的鹽溶液為貴金屬的硝酸鹽、醋酸鹽或氯化鹽。

作為優選，上述含有稀土元素鹽溶液為稀土元素的硝酸鹽或醋酸鹽。