一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法与流程

文档序号:23138476发布日期:2020-12-01 13:15阅读:170来源:国知局

本发明属于室内空气净化技术领域,特别是涉及一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法。



背景技术:

尽管目前宣传的室内新型家居环保e0板材出厂的甲醛释放浓度都达到国标,但是累积叠加的甲醛释放浓度则容易超标,对人体危害极大。目前市场上多采用活性炭吸附、二氧化氯氧化、臭氧氧化等技术去除甲醛,但其对挥发性有机物的去除率都不高,且氧化法使用的二氧化氯和臭氧自身对人体就有危害,产生的有机副产物更是毒性极大。中国专利zl201610908571.4、zl201810143325.3及zl201811004837.8均涉及到一种常温降解甲醛的分子筛催化剂及其制备方法和应用,所得分子筛为zsm-5、y型或者β型及其它型的硅铝分子筛中的一种,具有比表面积大(一般在300-900m2/g)的特点,导致负载的贵金属催化剂(铂、钯或铑金等)存在较大面积的浪费。因为在室内空气净化中,甲醛浓度相对工业环境较低(室内甲醛浓度一般在0.03-0.4mg/m3),空速较小,甲醛很难与硅铝分子筛孔道内部的贵金属活性位点接触。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,由于粉煤灰球的比表面积小(仅2~5m2/g),贵金属主要负载于粉煤灰球的表面,而较少进入到粉煤灰孔道内部,对达到同等降解效率的贵金属催化剂而言,大大节约贵金属的用量。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,包括以下步骤:

s1:将粉煤灰球置于贵金属溶液中,添加0.1~0.7wt%的分散剂,搅拌均匀;

s2:提取粉煤灰球并烘干,然后置于700~900℃下焙烧。

本发明为了解决其技术问题所采用的进一步技术方案是:

进一步地说,所述粉煤灰球的制备方法为:在10~20g粉煤灰中添加1~5wt%的无机粘结剂,加入10g的水,转速100r/min搅拌1h,经球形挤出设备挤出直径为1cm±0.01cm的成型好的粉煤灰球,最后经120℃热风干燥3h即得粉煤灰球。

进一步地说,所述贵金属溶液的制备方法为:将硝酸铂、氯铂酸、硝酸银或者硝酸钯中的一种加入水中制备而成,所述贵金属溶液的浓度为0.1~0.3mol/l。

进一步地说,所述步骤s1中的搅拌速度为300~1000r/min,搅拌时间为4h。

进一步地说,所述步骤s2中的烘干温度为150℃,烘干时间为4h。

进一步地说,所述步骤s2中是将粉煤灰球置于马弗炉中焙烧,马弗炉升温频率为2℃/min。

进一步地说,所述分散剂为聚异丁烯多丁二酰亚胺、aeo-9(脂肪醇聚氧乙烯醚)或硬脂酸中的一种。

进一步地说,所述无机粘结剂为磷酸、水玻璃或硅溶胶中的一种。

本发明的有益效果是:本发明将回收的粉煤灰制成球状,并将活性贵金属负载于粉煤灰球的表面,以降低贵金属的使用成本;且制得的粉煤灰球比表面积仅2~5m2/g,贵金属较少进入到粉煤灰孔道内部,对达到同等降解效率的贵金属催化剂而言,大大节约贵金属的用量。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1:一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,包括以下步骤:

s1:取用10g粉煤灰(粒径>40μm),添加2wt%的水玻璃,加入10g的水,转速100r/min搅拌1小时,经球形挤出设备挤出直径为1cm±0.01cm的成型好的粉煤灰球,经120℃热风干燥3h即得特制粉煤灰球;

s2:取用氯铂酸1g,加超纯水或者去离子水制备成0.1mol/l的氯铂酸溶液。

s3:取制得的粉煤灰球置于氯铂酸溶液中,添加0.1wt%的聚异丁烯多丁二酰亚胺,1000r/min匀速搅拌4小时,沥干粉煤灰球(多余的氯铂酸溶液可以重复使用),置于150℃热风中烘4小时,然后置于700℃下焙烧,马弗炉升温频率为2℃/min,制备出所需的贵金属粉煤灰球催化剂。

实施例2:一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,包括以下步骤:

s1:取用20g粉煤灰(粒径大于40μm),添加3wt%的水玻璃,加入10g的水,转速100r/min搅拌1小时,经球形挤出设备挤出直径为1cm±0.01cm的成型好的粉煤灰球,经120℃热风干燥3h即得特制粉煤灰球。

s2:取用氯铂酸2g,加超纯水或者去离子水制备成0.3mol/l的氯铂酸溶液。

s3:取制得的粉煤灰球置于氯铂酸溶液中,添加0.1wt%的aeo-9,500r/min匀速搅拌4小时,沥干粉煤灰球(多余的氯铂酸溶液可以重复使用),置于150℃热风中烘4小时,然后置于700℃下焙烧,马弗炉升温频率为2℃/min,制备出所需的贵金属粉煤灰球催化剂。

实施例1和实施例2中选用的粉煤灰为:颗粒粒径>40μm的粉煤灰含碳量为5-45%;颗粒粒径>80μm的粉煤灰含碳量为5-15%,颗粒粒径>150μm的粉煤灰含碳量为5-3%。

实施例1和实施例2中选用的水为超纯水或者去离子水。

实施例1和实施例2中马弗炉升温频率为2℃/min,其目的是以防止贵金属在粉煤灰球表面行成金属单质叠加,浪费活性贵金属。

将实施例1-实施例2制得的贵金属粉煤灰球催化剂常温下对甲醛的去除效率如下表1:

表1

由表1的实验数据可知,本发明制得的催化剂对甲醛的去除效率皆高于89.5%,去除率高。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。



技术特征:

1.一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

s1:将粉煤灰球置于贵金属溶液中,添加0.1~0.7wt%的分散剂,搅拌均匀;

s2:提取粉煤灰球并烘干,然后置于700~900℃下焙烧。

2.根据权利要求1所述的一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,其特征在于:所述粉煤灰球的制备方法为:在10~20g粉煤灰中添加1~5wt%的无机粘结剂,加入10g的水,转速100r/min搅拌1h,经球形挤出设备挤出直径为1cm±0.01cm的成型好的粉煤灰球,最后经120℃热风干燥3h即得粉煤灰球。

3.根据权利要求1所述的一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,其特征在于:所述贵金属溶液的制备方法为:将硝酸铂、氯铂酸、硝酸银或者硝酸钯中的一种加入水中制备而成,所述贵金属溶液的浓度为0.1~0.3mol/l。

4.根据权利要求1所述的一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中的搅拌速度为300~1000r/min,搅拌时间为4h。

5.根据权利要求1所述的一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中的烘干温度为150℃,烘干时间为4h。

6.根据权利要求1所述的一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中是将粉煤灰球置于马弗炉中焙烧,马弗炉升温频率为2℃/min。

7.根据权利要求1所述的一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,其特征在于:所述分散剂为聚异丁烯多丁二酰亚胺、aeo-9或硬脂酸中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,其特征在于:所述无机粘结剂为磷酸、水玻璃或硅溶胶中的一种。


技术总结
本发明公开了一种常温降解甲醛的催化剂的制备方法,包括以下步骤:S1:将粉煤灰球置于贵金属溶液中,添加0.1~0.7wt%的分散剂,搅拌均匀;S2:提取粉煤灰球并烘干,然后置于700~900℃下焙烧。通过上述方式,本发明由于粉煤灰球的比表面积小(仅2~5m2/g),贵金属主要负载于粉煤灰球的表面,而较少进入到粉煤灰孔道内部,对达到同等降解效率的贵金属催化剂而言,大大节约贵金属的用量。

技术研发人员:冯加良;程平;郭杰烽;刘昱;张胜华
受保护的技术使用者:钛纶新材料(昆山)有限公司
技术研发日:2020.08.17
技术公布日:2020.12.01
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