[發(fā)明專利]一種室溫消除甲醛的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210469794.0 | 申請日： | 2022-04-28 |
| 公開（公告）號： | CN114733516B | 公開（公告）日： | 2023-08-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孟祥舉;徐續(xù)盼 | 申請（專利權(quán)）人： | 安慶市長三角未來產(chǎn)業(yè)研究院;浙江大學(xué) |
| 主分類號： | B01J23/34 | 分類號： | B01J23/34;B01J29/00;B01D53/86;B01D53/72;F24F8/167;F24F8/95 |
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| 地址： | 246001 安徽省*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 室溫 消除 甲醛 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種室溫消除甲醛的方法，采用鈰骨架摻雜隱鉀錳礦型氧化錳八面體分子篩催化劑室溫催化甲醛完全氧化生成二氧化碳和水；催化劑以隱鉀錳礦型氧化錳八面體分子篩為基本骨架，鈰取代骨架上的部分錳；催化劑制備方法包括：將錳源與鈰源固相混合研磨均勻后轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中，密封，然后在90～120℃自生壓力下晶化1～3小時，將晶化后所得固體洗滌、過濾、干燥，得到催化劑；鈰源中的鈰與錳源中的錳的摩爾比為0.01～0.2:1。本發(fā)明采用通過特定制備方法制備得到的無貴金屬催化劑，可在室溫下催化甲醛完全氧化生成二氧化碳和水，甲醛轉(zhuǎn)化率可達(dá)100％，二氧化碳選擇性始終為100％，無任何中間產(chǎn)物，不會造成二次污染。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及環(huán)境催化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種室溫消除甲醛的方法，可應(yīng)用于室內(nèi)空氣、固定源尾氣中的甲醛凈化。
背景技術(shù)
目前，室內(nèi)環(huán)境中甲醛濃度超標(biāo)的情況多有發(fā)生。甲醛污染會給人們身心健康造成極大的危害。
甲醛的來源十分廣泛，衣食住行等均會產(chǎn)生甲醛，而且釋放周期長大10～15年之久。這給治理甲醛污染帶來巨大的困擾，現(xiàn)有甲醛凈化技術(shù)以活性炭吸附技術(shù)、光觸媒技術(shù)以及等離子體技術(shù)為主。這些技術(shù)都存在難以持續(xù)不間斷降解甲醛的問題，因此不能作為有效降解甲醛的技術(shù)。
近幾年興起的室溫催化氧化消除甲醛技術(shù)由于不需要額外條件，在室溫下就能完全催化氧化甲醛生成最終產(chǎn)物水和二氧化碳，被認(rèn)為最有潛力的甲醛凈化技術(shù)。
但目前能在室溫消除甲醛的催化劑主要以鉑系催化劑為主，這些貴金屬催化劑存在價格昂貴、推廣應(yīng)用難度大等問題。例如：公開號為CN111266129A的專利說明書提供了一種基于固相OMS-2分子篩的室溫催化消除甲醛的催化劑，但是這種催化劑仍然需要負(fù)載Ag作為活性中心，價格相對于廉價的過渡金屬仍然比較高，這對催化劑的大規(guī)模推廣帶來了極大的挑戰(zhàn)。
此外，也有錳鈰系列室溫去除甲醛的催化劑。例如：公開號為CN112973675A的專利說明書公開了一種室溫去除甲醛的錳鈰氧化物催化劑的制備方法，包括以下步驟：步驟1，以硝酸鈰和高錳酸鉀為原料，得到催化劑前驅(qū)體；步驟2，將步驟1得到的催化劑前驅(qū)體均勻平鋪于低溫等離子體放電裝置中，進行等離子焙燒催化劑前驅(qū)體；步驟3，煅燒將經(jīng)步驟2處理后的催化劑前驅(qū)體經(jīng)馬弗爐煅燒，得到錳鈰氧化物催化劑。
以上專利技術(shù)制備的催化劑或催化劑載體都需要通過高溫焙燒得到。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)問題以及本領(lǐng)域存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種室溫消除甲醛的方法，采用通過特定制備方法制備得到的無貴金屬催化劑，可在室溫下催化甲醛完全氧化生成二氧化碳和水，甲醛轉(zhuǎn)化率可達(dá)100％，二氧化碳選擇性始終為100％，無任何中間產(chǎn)物，不會造成二次污染。
本發(fā)明首先制備了一種鈰骨架摻雜隱鉀錳礦型氧化錳八面體分子篩催化劑。具體技術(shù)方案如下：
一種鈰骨架摻雜隱鉀錳礦型氧化錳八面體分子篩催化劑的制備方法，包括：將錳源與鈰源固相混合研磨均勻后轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中，密封，然后在90～120℃自生壓力下晶化1～3小時，將晶化后所得固體洗滌、過濾、干燥，得到所述催化劑；
所述鈰源中的鈰與所述錳源中的錳的摩爾比例為0.01～0.2:1；
所述催化劑以隱鉀錳礦型氧化錳八面體分子篩為基本骨架，鈰取代骨架上的部分錳。
本發(fā)明采用無溶劑的固相高溫高壓晶化方法制備鈰骨架摻雜的催化劑，且無需高溫焙燒過程。
上述制備方法制備得到的催化劑，可充分發(fā)揮骨架上鈰和錳之間的相互作用，增加了活性氧的遷移能力，能使吸附在催化劑表面的甲醛迅速和催化劑中的活性氧發(fā)生反應(yīng)，礦化，生成無毒無害的二氧化碳和水。
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