[發明專利]一種用于室內甲醛催化去除的MnY催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201711158916.X
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107837819B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 劉趙榮;王玉春;王晶;弓巧娟
• 申請（專利權）人: 運城學院
• 主分類號: B01J29/16
• 分類號: B01J29/16;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本發明涉及催化劑及制備方法和應用領域，具體涉及一種用于室內空氣中甲醛催化去除的MnY催化劑及其制備方法。該催化劑由催化劑載體NaY分子篩和活性組分Mn組成，活性成分Mn以乙酰丙酮錳(II)為錳源。制備方法為：將NaY分子篩浸于含乙酰丙酮錳(II)的丙酮溶液中，攪拌至丙酮溶劑揮發完全，得到催化劑前驅體；在活化氣氛中進行程序升溫活化，然后冷卻到室溫取出，即得MnY催化劑。采用該法制備的MnY催化劑進行室內空氣中甲醛的去除，由于Y分子篩表面分散了對甲醛氧化去除具有良好催化作用的Mn氧化物活性中心，可以將吸附于Y分子篩表面的甲醛催化降解為CO₂和H₂O，而且不受吸附容量的影響。該方法簡潔、快速、環保，在室內甲醛催化去除中表現出較好的催化性能。

技術領域

本發明涉及催化劑及制備方法和應用領域，更具體而言，涉及一種用于室內空氣中甲醛催化去除的MnY催化劑及其制備方法。

背景技術

隨著我國人民生活水平的提高和房地產行業的發展，室內裝修在我國已非常普及，然而受工業發展水平限制，室內裝修在給人們帶來舒適、生活便利和美觀的同時，室內裝修釋放物也導致了一系列問題，特別是由室內裝修導致的室內空氣污染問題日益嚴峻。據統計，裝修后室內空氣的污染程度一般為室外的數倍，個別場所甚至超過百倍。室內空氣污染物主要包括甲醛、苯系物、氨等易揮發物。其中甲醛已被世界衛生組織確定為致癌和致畸形物質，是公認的變態反應源。由于甲醛廣泛存在于建筑裝潢所用的各種板材、膠黏劑、墻紙等材料，在裝修過程和裝修后多數存在長期釋放污染，是室內污染物中毒性大，治理難度高的首要污染物。

近年來，科技工作者已在室內甲醛治理方面開展了大量工作。目前，室內甲醛的治理方式主要有通風換氣、吸附去除、生物降解、化學氧化和光催化氧化等。通風換氣成本最低，但比較麻煩且只在通風過程和通風后短時間內有效；生物降解、光催化氧化往往需要較高的成本；而常規化學氧化又很難獲得較為理想的效果；目前較為常用的是吸附法，該法是通過選擇一些價格低廉且具有較大比表面積和發達孔結構的物質為吸附劑，將室內的甲醛吸附到吸附劑表面和空隙中，進而達到降低室內空氣中甲醛含量的目的。因其具有成本低、操作簡單且效果較為顯著等優點已受到了廣泛的關注。

利用吸附法進行室內空氣中甲醛污染物治理，一定程度上確實可以緩解室內空氣中甲醛超標的問題。但是，吸附法僅僅是通過物理吸附的方式將甲醛污染物吸附到吸附劑的表面，并不能將吸附在表面的甲醛直接去除或降解為無毒物質，而且受吸附容量等因素影響，易造成二次污染等問題，因而需對這些吸附劑進行改性。

發明內容

為了克服現有技術中所存在的不足，本發明提供一種用于室內空氣中甲醛催化去除的MnY催化劑及其制備方法，解決室內甲醛污染治理中吸收效率低、吸收效果差、降解成本高、吸附時易造成二次污染等問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：

一種用于室內甲醛催化去除的MnY催化劑，該催化劑由催化劑載體和活性組分Mn組成，所述催化劑載體為Y型分子篩，所述活性成分Mn以乙酰丙酮錳(II)為錳源。

所述Y型分子篩為NaY分子篩，屬于八面沸石型，孔徑為孔隙率為50％。NaY分子篩由十二元環(0.74nm)窗口的超籠、六元環(0.23nm)窗口的方鈉石籠以及雙六元環(0.23nm)構成的六棱柱籠三種籠結構組成。NaY分子篩中超籠較大的空腔體積以及超籠中存在的較強靜電場，有利于甲醛分子在超籠中吸附和遷移。

所述催化劑，以金屬計，催化劑組成為：Mn6.0-20.0wt％，其余為Y分子篩。

所述NaY分子篩可以是工業現有的NaY分子篩，如淄博華益化工廠、南開催化劑廠和淄博騰錦節能科技有限公司等。

所述催化劑用于室內空氣中甲醛催化去除時，將催化劑平鋪于室內光滑水平面上，所述水平面距地面高度不低于1.5m。