[發明專利]常溫下甲醛催化降解的催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711065017.5
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107754788B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 何丹農;蔡婷;袁靜;趙昆峰;楊玲;金彩虹
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

本發明涉及一種常溫下甲醛催化降解的催化劑及其制備方法和應用，所述催化劑以堇青石蜂窩陶瓷或活性氧化鋁小球作為載體，以一定方法制備的氧化錳作為活性組分，以制備氧化錳產生的廢液作為溶劑，以擬薄水鋁石為助劑，經配制漿料后涂覆于載體上制備而成，其中氧化錳的負載量占載體的重量的10%，助劑擬薄水鋁石占載體重量的6%。本發明所述催化劑在制備過程中采用廢液作為溶劑，且在抽濾后不用洗滌，一方面降低了廢水的處理成本，另一方便減少了污染物的排放量，該催化劑制備方法簡單且在常溫下就能使甲醛的降解率達到100%。

技術領域

本發明涉及一種常溫下甲醛催化降解的催化劑及其制備方法和應用，屬于室內空氣污染治理技術領域。

背景技術

甲醛是室內空氣污染物中最常見也是毒性最大的污染物之一，主要來源于家具、木制品板材和填料、織物、涂料、墻紙、地毯甚至窗簾。一般新裝修的房子其甲醛的含量可超標6倍以上，個別則有可能超標達40倍以上。實測數據說明，一般正常裝修的情況下，室內甲醛的釋放期會持續3-15年。當甲醛濃度大于 0.08m3 就會引起喉嚨不適、聲音嘶啞、胸悶、氣喘、皮炎等。長期、低濃度接觸甲醛會引起頭痛、乏力、感覺障礙、免疫力下降等癥狀，并且世界衛生組織確定甲醛具有致癌性，長期接觸甲醛會增大患上特殊癌癥的幾率。在大氣環境污染日益嚴重的今天，如何有效去除室內空氣污染物中的甲醛是亟待解決的科學難題。

目前針對室內污染物中的甲醛主要是噴射或涂抹處理甲醛的試劑，也有利用植物的吸收作用去除甲醛，但其處理效果均一般，而且甲醛濃度的測定時間也是人工控制的，當甲醛濃度超標時人不能準確的感知到。所以近年來，空氣凈化設備得到了越來越多人的關注。針對于甲醛去除的空氣凈化設備需求量也越來越大，對甲醛去除技術提出了越來越高的要求。目前采用的主流技術是活性炭吸附，其中較少數公司采用光觸媒（如：大金）、活性炭負載Pt催化劑（如：亞都）、納米礦晶吸附材料（如SKG）。而活性炭吸附劑存在吸附飽和和二次污染的問題，不能從根本上解決甲醛污染。如何在室溫條件下將甲醛轉化為無毒害的二氧化碳和水是目前迫切需要的技術。

針對目前用于甲醛凈化材料吸附易飽和，容易造成二次污染等問題，有必要提出新的技術方案。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，本發明目的在于：提供一種用于室內空氣污染物中甲醛常溫催化凈化的催化劑。

本發明的再一目的在于：提供一種上述產品的制備方法。

本發明的又一目的在于：提供一種上述產品的應用。

本發明目的通過下述方案實現：一種常溫下甲醛催化降解的催化劑，以堇青石蜂窩陶瓷或活性氧化鋁小球作為載體，以一定方法制備的氧化錳作為活性組分，以制備氧化錳產生的廢液作為溶劑，以擬薄水鋁石為助劑，經配制漿料后涂覆于載體上制備而成，其中氧化錳的負載量占載體的重量的10%，助劑擬薄水鋁石占載體重量的6%。

本發明所述的催化劑價格低廉，在常溫下就能使甲醛的降解率達到100%，凈化效率高。

所述一定方法制備的氧化錳，該氧化錳是以高錳酸鉀和草酸作為原料，以等體積的高錳酸鉀溶液逐滴滴加到草酸溶液中制備而成，其中高錳酸鉀溶液的濃度為0.1~0.4mol/L，草酸的濃度為0.3~1.2mol/L。得到的混合溶液攪拌1~2h，抽濾，40^oC過夜干燥，得到所述氧化錳。

本發明提供一種常溫下甲醛催化降解的催化劑的制備方法，包括以下步驟：

第一步：量取16ml權利要求2中抽濾得到的濾液；

第二步：稱取0.6g擬薄水鋁石加入上述溶液中，超聲分散10~15min；

第三步：稱取1g權利要求2中所制備的氧化錳加入上述溶液中，超聲分散10~15min；

第四步：攪拌10~15min；