[發明專利]一種催化氧化降解甲醛的改性海泡石基催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 202210612323.0
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114950417A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 劉平樂;李冬冬;郝芳;呂揚;熊偉
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B01J23/50
• 分類號: B01J23/50;B01J31/06;B01J37/02;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 冷玉萍

1.一種催化氧化降解甲醛的改性海泡石基催化劑的制備方法，其特征在于，包括(A)以海泡石為載體材料，進行堿性多糖聚合物改性和負載銀；或(B)以海泡石為載體材料，進行堿金屬改性、負載鉑和還原。

2.根據權利要求1所述的催化氧化降解甲醛的改性海泡石基催化劑的制備方法，其特征在于，所述(A)具體包括如下步驟：

(1)將海泡石分散在水溶液中，得到海泡石-水分散液；

(2)將堿性多糖聚合物溶解于酸溶液中，獲得堿性多糖聚合物-酸溶液，然后將其滴加至步驟(1)所得海泡石-水分散液中，得到改性海泡石分散液；

(3)向步驟(2)所得改性海泡石分散液中滴加銀鹽溶液，進行銀的負載；

(4)干燥、焙燒，即得堿性多糖聚合物-海泡石材料負載銀催化劑。

3.根據權利要求2所述的催化氧化降解甲醛的改性海泡石基催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，海泡石的純度為30％-98％；海泡石與水的固液質量比為1:5～20。

4.根據權利要求2所述的催化氧化降解甲醛的改性海泡石基催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述堿性多糖聚合物為殼寡糖、殼聚糖、纖維素或淀粉；所述改性海泡石分散液中，堿性多糖聚合物的質量分數為1％-20％；所述酸溶液中的酸為醋酸、檸檬酸、磷酸或甲酸中的一種或兩種以上，所述酸溶液的質量濃度為0.1％-2％。

5.根據權利要求2所述的催化氧化降解甲醛的改性海泡石基催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述銀鹽為硝酸銀、氟化銀、氯酸銀或高氯酸銀；步驟(4)中，堿性多糖聚合物-海泡石材料負載銀催化劑中，銀的負載量為5％-20％。

6.根據權利要求1所述的催化氧化降解甲醛的改性海泡石基催化劑的制備方法，其特征在于，所述(B)具體包括如下步驟：

(a)將海泡石分散在堿金屬鹽溶液中，干燥后得到堿金屬改性的海泡石材料；

(b)將鉑鹽溶液滴加至步驟(a)所得堿金屬改性的海泡石材料中，進行鉑的負載；

(c)在步驟(b)所得混合液中，滴加烯二醇基化合物L-抗壞血酸，干燥、焙燒，即得堿金屬改性海泡石載鉑催化劑。

7.根據權利要求6所述的催化氧化降解甲醛的改性海泡石基催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(a)中，所述堿金屬鹽溶液通過將堿金屬鹽溶解在水溶液中得到；海泡石的純度為30％-98％；所述堿金屬鹽為硝酸鈉、硝酸鉀或硝酸鋰；所述堿金屬改性的海泡石材料中，堿金屬的含量為1％-20％；步驟(b)中，鉑鹽為硝酸鉑、氯化鉑、氯鉑酸或六氯鉑酸銨。

8.根據權利要求6所述的催化氧化降解甲醛的改性海泡石基催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(c)中，干燥溫度為60℃-110℃，干燥時間是6-24h；焙燒溫度為250℃-450℃，焙燒時間為120min-400min；焙燒氛圍為空氣、氮氣、氫氣；所述烯二醇基化合物為L-抗壞血酸、D-抗壞血酸、檸檬酸鈉；堿金屬改性海泡石載鉑催化劑中，鉑的負載量為0.1％-2％。

9.權利要求1至8任一項所述的制備方法得到的改性海泡石基催化劑在催化氧化降解甲醛中的應用。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，包括如下步驟：將權利要求1至8任一項所述的制備方法得到的改性海泡石基催化劑加入到固定床反應器中進行甲醛氧化反應，催化劑用量為0.05-0.5g，對應的甲醛濃度為10-200ppm，固定床的流速為20-100ml/min，反應溫度為20-80℃。