[發(fā)明專利]一種臭氧敏感性甲醛去除催化劑及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011110783.0 | 申請日： | 2020-10-16 |
| 公開（公告）號： | CN112108154A | 公開（公告）日： | 2020-12-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 崔大祥;蔡婷;袁靜;趙昆峰;童琴 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心有限公司 |
| 主分類號： | B01J23/889 | 分類號： | B01J23/889;B01J37/10;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 |
| 地址： | 201109 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 臭氧 敏感性 甲醛 去除 催化劑 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開一種臭氧敏感性甲醛去除催化劑及其制備方法和應(yīng)用，該催化劑為γ?Al2O3負載的鎳錳（NiyMn1?yOx）固溶體催化劑，其中以MnO2的質(zhì)量計，MnO2的負載量為γ?Al2O3質(zhì)量的50%，y為0.025?0.050，催化劑采用水熱法制備。本發(fā)明所述的催化劑能消除低濃度的臭氧，且在室溫下能實現(xiàn)對甲醛的催化完全降解。除此之外，該催化劑還對空氣中的其他污染物，如甲苯，也有較高的降解效率。該催化劑制備方法簡單，價格低廉，能有效利用臭氧的強氧化性降解空氣中的甲醛和甲苯等污染物。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于催化環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種臭氧敏感性甲醛去除催化劑及其制備方法和應(yīng)用。其目的在于解決當(dāng)前甲醛催化氧化過程中中間產(chǎn)物多，反應(yīng)不完全等問題。
背景技術(shù)
隨著生活水平的逐漸提高，環(huán)境問題日益嚴重，室內(nèi)裝潢造成的環(huán)境問題引發(fā)了越來越多人的關(guān)注。其中，甲醛是室內(nèi)裝修中最常見也是毒性最大的污染物之一，由于甲醛污染造成的疾病也逐步凸顯。甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)，是公認的變態(tài)反應(yīng)源，也是潛在的強致突變物之一，引發(fā)多種疾病，具有強烈的致癌和促癌作用。據(jù)有關(guān)國際組織調(diào)查，全世界每年有近300萬人直接或間接死于裝修引起的甲醛污染。因此，室內(nèi)空氣中甲醛污染問題亟待解決。
目前針對甲醛污染主要是從源頭上控制和后處理兩種手段。從源頭上控制主要是加強安全裝修材料的管控。后處理主要是針對已經(jīng)引起的室內(nèi)污染采用吸附、催化分解等方式消除污染。由于甲醛在空氣中動態(tài)變化，其檢測難度巨大，針對低濃度甲醛的去除的研究工作困難重重。目前針對甲醛的去除，主要是采用吸附的方法，盡管單一的吸附法對甲醛去除效果相對較好，但是容易因為吸附飽和引起失活，且易造成二次污染。催化氧化法能將甲醛降解，但目前的大部分催化劑很難實現(xiàn)甲醛的催化完全降解。通常在甲醛降解的過程中容易生成甲酸等中間產(chǎn)物吸附在催化劑表面，從而導(dǎo)致催化劑失活。甲醛在室溫下實現(xiàn)催化完全降解為二氧化碳和水仍然是科學(xué)家們需要攻克的難題。
臭氧作為一種強氧化劑可以在催化劑表面活化分解為活性氧，該活性氧可以促進甲醛中間產(chǎn)物的完全氧化。本發(fā)明針對現(xiàn)有甲醛催化劑易生成中間產(chǎn)物覆蓋活性位的特點，制備一種臭氧敏感性甲醛催化劑，利用臭氧的強氧化性促進甲醛的完全氧化。
發(fā)明內(nèi)容
針對當(dāng)前甲醛催化氧化過程中中間產(chǎn)物多，反應(yīng)不完全等問題，本發(fā)明目的在于提供一種臭氧敏感性甲醛去除催化劑。
本發(fā)明的再一目的在于：提供一種上述臭氧敏感性甲醛去除催化劑產(chǎn)品的制備方法。
本發(fā)明的又一目的在于：提供一種上述產(chǎn)品的應(yīng)用。
本發(fā)明目的通過下述方案實現(xiàn)：一種臭氧敏感性甲醛去除催化劑，該催化劑為γ-Al2O3負載的鎳錳（NiyMn1-yOx）固溶體催化劑，其中，以MnO2的質(zhì)量計，MnO2的負載量為γ-Al2O3質(zhì)量的50%，y為0.025-0.050。
本發(fā)明提供一種臭氧敏感性甲醛去除催化劑的制備方法，采用水熱法制備，包括以下步驟：
（1）稱取1g載體γ-Al2O3分散于40ml去離子水中；
（2）向上述懸浮液中加入4.18mmol高錳酸鉀，繼續(xù)攪拌0.5h，記作溶液A；
（3）稱取1.57mmol一水合硫酸錳溶解于40ml去離子水中，記作溶液B；
（4）稱取0.15mmol或者0.30mmoln六水合二氯化鎳溶解于上述溶液B中，繼續(xù)攪拌0.5h；
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