專利名稱:甲醛的氧化催化劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種催化劑,具體而言,本發明涉及一種甲醛的氧化催化劑。
背景技術:
隨著人們物質文化生活水平的提高,室內裝修已成為時尚,但室內空氣污染也越來越嚴重。甲醛是室內環境中最典型、最嚴重的污染物之一。我國國家標準規定的室內空氣中甲醛污染物的濃度限值是0.08mg/m3。目前,我國室內環境中甲醛濃度超標的情況非常嚴重,根據國家疾病控制中心的抽樣檢測調查發現,我國60%以上的新裝修居民住宅甲醛濃度超標給人們身體健康造成了極大的危害。隨著環保意識的提高,人們對室內甲醛污染愈發關注,近年來因室內甲醛濃度超標引起的投訴案例也是屢見報道。因此,研究甲醛凈化技術來有效消除室內甲醛污染已成為改善人們生活環境的迫切任務。目前市場比較常見的多為活性炭等通過吸附或者通電產生電離子去除甲醛的方式,此兩種方法利用的是將室內的甲醛吸附在去除甲醛物質的表面,或者采用電離子去除甲醛,第一種方式長期使用后由于吸附物質長期將甲醛吸附,而無法將甲醛分解,導致去除甲醛的吸附物的去甲醛能力逐步降低最后消失,長期使用后如果不進行更換將無法再起到去除甲醛的效果。第二種方式長期使用會額外的消耗大量的電能,給使用者帶來不必要的消費。光催化分解污染物技術是當前研究比較多的室內空氣凈化技術,已取得不錯的室內空氣凈化效果,如已取得國家發明專利(專利ZL98115808.0)的納米固體超強酸光催化劑等,但這類催化劑主要以T^2納米粉體或薄膜作為光催化劑,原料制備方法復雜,技術要求高,且納米光催化劑需要特定的激發光源。非光催化氧化技術由于操作溫度較高,通常應用于凈化工業有機廢氣。近年來,該技術在室內空氣凈化研究方面也有了新的進展和突破, 如專利CN200410047973. 7就報道了能在室溫條件下非光催化完全分解甲醛的催化材料。專利CN200410047973. 7公開了一種在室溫條件下氧化甲醛氣體的催化劑,該催化劑以金屬氧化物為載體,負載0.5 的其它貴金屬,其中金屬氧化物可以是三氧化二鋁、氧化鎳、二氧化錳、二氧化硅、三氧化二鐵中至少一種,貴金屬組分可以鉬、金、鍺、鈀中至少一種。由于貴金屬資源稀少,價格昂貴,人們也在不斷研究開發非貴金屬催化劑或低含
量貴金屬催化劑。
發明內容
為了解決現有技術中的貴金屬催化劑成本高的問題,本發明提供了一種貴金屬組分含量低的,可以將甲醛氧化為二氧化碳和水的催化劑。根據本發明的一個方面,提供了一種甲醛的氧化催化劑,按重量百分比所述催化劑包括以下組分-氧化二鋁氧化鎂 -氧化二鐵二氧化硅鉑
0.2% ~ 0.4%
44% ~ 54%
30% ~ 40%
9%~ 19%
0% ~ 1%在上述催化劑中,三氧化二鋁的重量百分比優選為32% 38%,特別優選為 36%,最優選為35. 5%。在上述催化劑中,氧化鎂的重量百分比優選為11% 17%,特別優選為13% 15%,最優選為14%。在上述催化劑中,三氧化二鐵的重量百分比優選為0.4% 0.8%,最優選為 0. 7%。在上述催化劑中,二氧化硅的重量百分比為46% 52%,特別優選為48% 50%,最優選為49. 5% ο在上述催化劑中,鉬的重量百分比為0. 25% 0. 35%,最優選為0. 3%。本發明的催化劑采用常規的浸漬法制備。將選定的無機氧化物載體浸漬于貴金屬組分的可溶化合物水溶液中,攪拌1 5小時,在80 120°C干燥,在空氣或氮氣或氫氣條件下,于馬弗爐200 7000°C焙燒1 8h,即得本發明的催化劑。與現有技術相比,本發明提供的氧化催化劑中的貴金屬組分為鉬,其重量百分比為0. 2% 0. 4%,而現有技術中的氧化催化劑的貴金屬組分重量百分比為0. 5 1 %,與現有技術相比,本發明提供的氧化催化劑成本較低。而且本發明提供的氧化催化劑可以高效地將甲醛氧化為二氧化碳和水,例如,當把本發明提供的氧化催化劑放置在空調濾網中時, 在空調運行幾個小時之后,可以使室內的甲醛去除率達到90 %以上。此外,本發明還具有以下優點1)利用室內空氣中的熱量即可激活甲醛氧化反應,電離子技術則需要消耗可觀的電能,而通過對甲醛的吸附來除甲醛技術則需要定期更換用于鎖定甲醛的化學試劑;幻本發明的除甲醛催化劑可以將甲醛徹底氧化成水和二氧化碳,無任何二次污染物產生;3)甲醛一經吸附即被氧化成水和二氧化碳,沒有活性碳、分子篩等材料存在的吸附飽和問題,所用催化材料性能穩定,合適條件下壽命可達數年;4) 甲醛污染后空氣經過本發明的催化劑材料即可達到高效凈化,像普通過濾器一樣,無需額外裝置,使用方便。
圖1是示出的是甲醛的濃度對時間曲線圖。
具體實施例方式下面將詳細描述本發明的具體實施方式
,這僅用于解釋本發明,而不能解釋為對本發明的限制。實施例1催化劑的制備方法取7. 1克三氧化二鋁粉末、2. 8克氧化鎂粉末、0. 14克三氧化二鐵粉末和9. 9克二氧化硅粉末浸漬于一定濃度的氯化鉬水溶液中,攪拌2小時,在100°C干燥后,在空氣條件下,于馬弗爐500°C焙燒2h,即獲得催化劑。制成的催化劑中,鉬組分按金屬元素重量換算負載量為0.3%。實施例2甲醛去除效率測試將實施例1制備的催化劑放置在壁掛式空調的濾網上進行實驗,在空調運行的5 個小時內每隔一段時間測試房間內的甲醛濃度值,測試結果如表1和圖1所示。表1催化劑對甲醛的去除效率
權利要求
1.一種中甲醛的氧化催化劑,按重量百分比所述催化劑包括以下組分 三氧化ニ鋁30%~40%氧化鎂9%~19%三氧化ニ鐵0%~1%ニ氧化硅44% ~ 54%鉑0.2% ~ 0.4%
2.根據權利要求1所述的氧化催化劑,其中三氧化二鋁的重量百分比為32% 38%,
3.根據權利要求1所述的氧化催化劑,其中三氧化二鋁的重量百分比為34% 36%,
4.根據權利要求1所述的氧化催化劑,其中氧化鎂的重量百分比為11% 17%。
5.根據權利要求1所述的氧化催化劑,其中氧化鎂的重量百分比為13% 15%。
6.根據權利要求1所述的氧化催化劑,其中三氧化二鐵的重量百分比為0.4% 0. 8%。
7.根據權利要求1所述的氧化催化劑,其中二氧化硅的重量百分比為46% 52%。
8.根據權利要求1所述的氧化催化劑,其中二氧化硅的重量百分比為48% 50%。
9.根據權利要求1所述的氧化催化劑,其中鉬的重量百分比為0.25% 0. 35%。
10.根據權利要求1所述的氧化催化劑,其中各組分的重量百分比分別為 三氧化ニ鋁35.5%氧化鎂14%三氧化ニ鐵0.7%ニ氧化硅49.5%鉑0.3%
全文摘要
本發明提供了一種甲醛的氧化催化劑,按重量百分比所述催化劑包括以下組分通過將新型除甲醛催化劑放置于壁掛式空調濾網上進行實驗時,該催化劑可以有效分解空氣中的甲醛,空調運行5個小時之后,甲醛去除率達到93.7%。
文檔編號B01D53/86GK102389810SQ201110300330
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者吳洪金, 申偉杰, 苗清波, 賀世權 申請人:海爾集團公司, 青島海爾空調器有限總公司