[發(fā)明專利]甲醛催化錳氧化物催化劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110997270.4
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113694918A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林萍;陳歡;胡康澤
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J35/10;B01J37/08;C01G45/02;B01D53/72;B01D53/86
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 胡畹華

本發(fā)明提供一種甲醛催化錳氧化物催化劑及其制備方法，制備方法包括：錳鹽和強堿在去離子水中混合成溶液；在S1中的混合溶液中加入表面活性劑，加熱攪拌；S2中溶液進行密閉加熱；將S3中得到的固體沉淀洗滌干燥后煅燒得到多孔MnOx催化材料。本發(fā)明的優(yōu)勢在于：通過采用表面活性劑作為模板制備出一種多孔MnOx催化材料，該材料具有較大的比表面積，具有較高的甲醛吸附能力，可高效持續(xù)地將室內(nèi)的甲醛完全分解且不會產(chǎn)生中間產(chǎn)物造成二次污染；并且制備工藝簡單易操作，可用于空氣凈化領(lǐng)域的放大生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空氣凈化材料領(lǐng)域，尤其涉及一種甲醛催化錳氧化物催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

甲醛(HCOOH)被認為是廣泛使用的建筑和裝飾材料排放的主要室內(nèi)空氣污染物。長期暴露于含有ppb濃度甲醛的室內(nèi)空氣可能對人體健康造成不利影響。催化氧化是控制甲醛污染物最有前途的技術(shù)之一。

例如，貴金屬負載的催化劑已經(jīng)被據(jù)報道對完全氧化具有高活性數(shù)百ppm的甲醛轉(zhuǎn)化為CO₂和H₂O。但是，室內(nèi)甲醛排放的濃度要低得多(1ppm)，并且相應(yīng)的催化處理比較耗能。所以傳統(tǒng)的室內(nèi)甲醛治理往往采用吸附的方法，但吸附材料需要經(jīng)常更換，否則易造成二次污染。

因此，開發(fā)一種結(jié)合高容量吸附和催化氧化兩種性能的催化材料至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中貴金屬負載催化劑催化處理較為耗能，吸附處理方法材料需要經(jīng)常更換的問題，本發(fā)明提供一種甲醛催化錳氧化物催化劑及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種甲醛催化錳氧化物催化劑制備方法，包括如下步驟：

S1、錳鹽和強堿在去離子水中混合成溶液；

S2、在S1中的混合溶液中加入表面活性劑，加熱攪拌；

S3、S2中溶液進行密閉加熱；

S4、將S3中得到的固體沉淀洗滌干燥后煅燒得到多孔MnOx催化材料。

進一步地，錳鹽為醋酸錳、硝酸錳、硫酸錳、氯化錳中的至少一種。

進一步地，強堿為氫氧化鉀和氫氧化鈉的至少一種。

進一步地，表面活性劑為聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙二醇中的至少一種。

進一步地，步驟S1中錳鹽和強堿的質(zhì)量比例為m_Mn：m_強堿＝0.5～2；步驟S2中表面活性劑和錳鹽的質(zhì)量比例m_活性劑：m_Mn＝1～10。

進一步地，步驟S2中在60～100℃下攪拌反應(yīng)1～4h，步驟S3中在烘箱中75℃加熱6～24h。

進一步地，步驟S4中煅燒溫度為400-600℃，煅燒時間為4-12h。

優(yōu)選的，S1步驟中錳鹽和強堿的質(zhì)量比為m_Mn：m_強堿＝1～1.2；S2步驟中表面活性劑和錳鹽的質(zhì)量比m_活性劑：m_Mn＝4～6，溫度為70～80℃，攪拌時間為2h；S3步驟中烘箱中的加熱時間為12～14h；S4步驟中煅燒溫度為500℃，煅燒時間為6～8h。

優(yōu)選的，表面活性劑為CTAB、強堿為氫氧化鈉、錳鹽為硝酸錳，S1步驟中錳鹽和強堿的質(zhì)量比m_Mn(NO3)2:m_NaOH＝1.14；S2步驟中表面活性劑和錳鹽的質(zhì)量比m_CTAB:m _Mn(NO3)2＝4.19，溫度為75℃，攪拌時間為2h；S3步驟中烘箱中的加熱時間為12h；S4步驟中煅燒溫度為500℃，煅燒時間為6h。