低浓度臭氧催化剂及其制备方法和由其制备的复合材料与流程

本发明涉及催化材料，具体而言，涉及低浓度臭氧催化剂及其制备方法和由其制备的复合材料。

背景技术：

1、臭氧具有较强的消毒能力，能够被用于冰箱除臭杀菌，主要原理是通过冰箱内置的臭氧发生器，将封闭空间内的空气电离成臭氧，再利用臭氧的强氧化性，破坏分解细菌的细胞膜，并分解各类臭气，进而达到杀菌、除味、保鲜、降解果蔬农药残留的目的；但是，冰箱内残留的臭氧容易导致冰箱内的零部件损坏，而且，臭氧浓度在0.15ppm左右就会被嗅到，用户容易在打开冰箱取放物品时吸入冰箱内残留的臭氧，进而容易刺激黏膜，造成咳嗽、口干舌燥等健康问题。

2、为了改善上述问题，相关技术提供了用于降解臭氧的催化剂；但是，相关技术提供的催化臭氧的催化剂的制备方法容易出现结块的现象，导致催化剂的比表面积降低，降低吸附速率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供低浓度臭氧催化剂及其制备方法和由其制备的复合材料；本发明的制备方法能够改善结块问题，进而改善制得的催化剂的比表面积降低的问题，确保催化剂高效地吸附，提高臭氧的催化效率。

2、本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种低浓度臭氧催化剂的制备方法，包括：

4、在乙酸锰溶液中添加金属盐，制成混合溶液；

5、将混合溶液滴和高锰酸盐溶液相互滴加，并在滴加的过程中搅拌反应，制得悬浮液；

6、将悬浮液中的沉积物过滤出来，洗涤，烘干，制得催化剂。

7、在可选的实施方式中，将混合溶液滴和高锰酸盐溶液相互滴加的滴速为5-40g/min。

8、在可选的实施方式中，乙酸锰溶液中所含的乙酸锰与高锰酸盐溶液中所含的高锰酸盐的摩尔比为0.3～3。

9、在可选的实施方式中，金属盐与乙酸锰溶液中所含的乙酸锰的摩尔比＞0且≤0.5。

10、在可选的实施方式中，搅拌反应的时间为2～24h。

11、在可选的实施方式中，洗涤的步骤，具体包括：重复多次洗涤沉积物，直到沉积物的ph为4～8。

12、在可选的实施方式中，烘干的温度为60～300℃，时间为1～12h。

13、在可选的实施方式中，高锰酸盐溶液中包括高锰酸钠和高锰酸钾中的至少一种；金属盐包括水溶性无机铜盐、水溶性无机铁盐、水溶性无机钴盐和水溶性无机镍盐中的至少一种。

14、第二方面，本发明提供一种催化剂，其是由前述实施方式任一项的低浓度臭氧催化剂的制备方法制得。

15、第三方面，本发明提供一种催化臭氧的复合材料，催化臭氧的复合材料的制备方法包括：

16、将前述实施方式的催化剂配置成分散溶液；

17、添加水性乳液于分散溶液，搅拌得到催化剂浆料；

18、将催化剂浆料涂覆于基材，烘干，制得复合材料。

19、第四方面，本发明提供根据前述实施方式的催化臭氧的复合材料的制备方法，分散溶液的水和催化剂的质量比为0.5～4；

20、水性乳液包括无机胶和有机胶，无机胶包括铝溶胶和硅溶胶中的至少一种，有机胶包括苯丙乳液、vae乳液、pva乳液、醋丙乳液、硅改性丙烯酸乳液和纯丙烯酸乳液中的至少一种；

21、水性乳液与催化剂的为0.2～4.0，其中，有机胶与催化剂的质量比为0.15～1.25，无机胶与催化剂的质量比为1.5～4.0。

22、本发明包括以下有益效果：

23、本发明的低浓度臭氧催化剂的制备方法将乙酸锰溶液和金属盐先混合后、再与高锰酸盐相互滴加，而不是将乙酸锰溶液、金属盐溶液和高锰酸盐溶液三者同步混合，能够通过滴加的方式改善反应速率过快而导致的结块现象，制得的催化剂的结块减少即可增大比表面积，提高吸附效率，并且提高臭氧的催化效率。

24、本发明的复合材料在基材涂覆催化剂浆料，能够高效地吸附、降解臭氧。

技术特征：

1.一种低浓度臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的低浓度臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，将所述混合溶液滴和所述高锰酸盐溶液相互滴加的滴速为5-40g/min。

3.根据权利要求1所述的低浓度臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，所述乙酸锰溶液中所含的乙酸锰与所述高锰酸盐溶液中所含的高锰酸盐的摩尔比为0.3～3。

4.根据权利要求1所述的低浓度臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐与所述乙酸锰溶液中所含的乙酸锰的摩尔比＞0且≤0.5。

5.根据权利要求1所述的低浓度臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌反应的时间为2～24h。

6.根据权利要求1所述的低浓度臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，所述洗涤的步骤，具体包括：重复多次洗涤所述沉积物，直到所述沉积物的ph为4～8；所述烘干的温度为60～300℃，时间为1～12h。

7.根据权利要求1所述的低浓度臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，所述高锰酸盐溶液中包括高锰酸钠和高锰酸钾中的至少一种；所述金属盐包括水溶性无机铜盐、水溶性无机铁盐、水溶性无机钴盐和水溶性无机镍盐中的至少一种。

8.一种催化剂，其特征在于，其是由权利要求1-7任一项所述的低浓度臭氧催化剂的制备方法制得。

9.一种催化臭氧的复合材料，其特征在于，所述催化臭氧的复合材料的制备方法包括：

10.根据权利要求9所述的催化臭氧的复合材料的制备方法，其特征在于，所述分散溶液的水和所述催化剂的质量比为0.5～4；

技术总结
本发明涉及催化材料技术领域，具体而言，涉及低浓度臭氧催化剂及其制备方法和由其制备的复合材料；催化剂的制备方法包括在乙酸锰溶液中添加金属盐，制成混合溶液；将混合溶液滴和高锰酸盐溶液相互滴加，并在滴加的过程中搅拌反应，制得悬浮液；将悬浮液中的沉积物过滤出来，洗涤，烘干，制得催化剂。本发明的制备方法能够改善结块问题，进而改善制得的催化剂的比表面积降低的问题，确保催化剂高效地吸附，提高臭氧的催化效率。

技术研发人员：陈剑锋,吕美婷,张勇,陈希,王冀
受保护的技术使用者：佛山市顺德区阿波罗环保器材有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12