CN101559377A - 一种消除甲醛的负载型催化剂及其制备方法和用途 - Google Patents
一种消除甲醛的负载型催化剂及其制备方法和用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101559377A CN101559377A CNA200910098633XA CN200910098633A CN101559377A CN 101559377 A CN101559377 A CN 101559377A CN A200910098633X A CNA200910098633X A CN A200910098633XA CN 200910098633 A CN200910098633 A CN 200910098633A CN 101559377 A CN101559377 A CN 101559377A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- solution
- inert carrier
- formaldehyde
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 title claims abstract description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 94
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000013335 mesoporous material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 9
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- ODIGIKRIUKFKHP-UHFFFAOYSA-N (n-propan-2-yloxycarbonylanilino) acetate Chemical compound CC(C)OC(=O)N(OC(C)=O)C1=CC=CC=C1 ODIGIKRIUKFKHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 8
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910003158 γ-Al2O3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 50
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 16
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 14
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 8
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 7
- 238000010099 solid forming Methods 0.000 description 7
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 6
- 241000370738 Chlorion Species 0.000 description 4
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 4
- 229910015189 FeOx Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 2
- 206010035664 Pneumonia Diseases 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 206010006451 bronchitis Diseases 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 206010006458 Bronchitis chronic Diseases 0.000 description 1
- 206010051625 Conjunctival hyperaemia Diseases 0.000 description 1
- 208000028399 Critical Illness Diseases 0.000 description 1
- 208000000059 Dyspnea Diseases 0.000 description 1
- 206010013975 Dyspnoeas Diseases 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 1
- 206010037423 Pulmonary oedema Diseases 0.000 description 1
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
- 208000031320 Teratogenesis Diseases 0.000 description 1
- 206010047700 Vomiting Diseases 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- -1 adopt active carbon Chemical compound 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000000172 allergic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036528 appetite Effects 0.000 description 1
- 235000019789 appetite Nutrition 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 208000007451 chronic bronchitis Diseases 0.000 description 1
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 230000000622 irritating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001989 nasopharynx Anatomy 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 208000005333 pulmonary edema Diseases 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 206010041232 sneezing Diseases 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 208000018556 stomach disease Diseases 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000008673 vomiting Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
一种消除甲醛的负载型催化剂及其制备方法和用途，该催化剂包括惰性载体、A的氧化物和贵金属M，其特征在于：所述惰性载体为γ－Al2O3或介孔Al2O3或纯硅介孔材料，贵金属M选自Pt、Ru、Rh、Pd、Au中的一种，A选自Ce，Co，Zn，Fe，Ti中的一种，其中A与Al或A与Si的摩尔比为1∶5～25，催化剂中贵金属M的质量百分比为0.2％~5％。该催化剂通过将A的化合物浸渍到惰性载体上，经焙烧后得到载有A的氧化物的惰性载体，然后在载有A的氧化物的惰性载体上再负载贵金属成分制得。该催化剂能够在低温下保持对甲醛较高的活性和稳定性，可在无需其他附加装置的条件下将甲醛催化氧化而转化成无害的H2O和CO2，进而实现甲醛的绿色消除。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于催化氧化的负载型催化剂及其制备方法，特别涉及一种消除甲醛的负载型催化剂及制备方法和用途。
背景技术
随着各种建筑装饰材料被广泛使用，室内装修和家具制造要使用大量人造板材，而其制造过程中需大量使用毒性高的甲醛为原料。甲醛是一种无色的强烈剌激性气体，释放年限长达数年，已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，其释放污染，会造成眼睛流泪，眼角膜、结膜充血发炎，皮肤过敏，鼻咽不适，咳嗽，急慢性支气管炎等呼吸系统疾病，亦可造成恶心、呕吐、肠胃功能紊乱。严重时还会引起持久性头痛、肺炎、肺水肿、丧失食欲、甚至导致死亡。根据国家强制性标准，关闭门窗1小时后，室内每立方米空气中，甲醛释放量不得大于0.08mg；如达到0.1～2.0mg，50％的正常人能闻到臭气；达到2.0～5.0mg，眼睛、气管将受到强烈刺激，出现打喷嚏、咳嗽等症状；达到10mg以上，呼吸困难；达到50mg以上，会引发肺炎等危重疾病，甚至导致死亡。目前，用于消除甲醛的各种空气净化器主要采用活性炭为吸附剂，此种方法较为简单，但净化周期长，且活性炭需要定期更换。而公认的较为理想的甲醛消除方法是采用催化氧化技术使甲醛在低温下氧化分解为无害的H2O和CO2，该法高效、环保，能从根本上消除甲醛污染。如在专利CN1698932A中报道了采用多孔陶瓷为载体，以稀土氧化物为涂层，再负载少量的贵金属成分的催化剂可实现低浓度甲醛(0.4ppm)100％转化，但该催化剂不适用于高浓度甲醛催化氧化消除。此外，该催化剂使用温度较高(80～100℃)，需要附加外在的加热条件，使用较为不便。而在专利ZL98115808.0中报道了采用TiO2制备成的纳米固体超强酸光催化剂用以实现甲醛消除，但该法技术要求高，需要特定的激发光源，不利于推广应用。此外，纳米光催化剂制备工艺复杂，可行度较低。
发明内容
本发明的目的是针对现有的用于甲醛消除催化剂使用温度较高、需要特定激发光源等不足之处，提供了一种高活性、使用温度低的用于甲醛消除的催化剂及制备方法和用途。该催化剂可在无需其他附加装置的条件下将甲醛催化氧化而转化成无害的H2O和CO2，进而实现甲醛的绿色消除。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种消除甲醛的负载型催化剂，该催化剂包括惰性载体、A的氧化物和贵金属M，其特征在于：所述惰性载体为γ-Al2O3或介孔Al2O3或纯硅介孔材料，贵金属M选自Pt、Ru、Rh、Pd、Au中的一种，A选自Ce，Co，Zn，Fe，Ti中的一种，其中A与Al或A与Si的摩尔比为1∶5～25，催化剂中贵金属M的质量百分比为0.2％～5％。将A的化合物浸渍到惰性载体上，经干燥、焙烧后得到载体，然后在载体上负载贵金属成分制得该催化剂。
上述催化剂具体的制备方法，包括如下步骤：
(1)采用γ-Al2O3或介孔Al2O3或纯硅介孔材料中的一种作为惰性载体，按比例称取一定量的A的化合物和惰性载体，将A的化合物加溶剂溶解后加入惰性载体并浸渍6～24小时；所述按比例即上述的A与Al或A与Si的摩尔比为1∶5～25，
所述纯硅介孔材料为硅胶，MCM-41，SBA-15；MCM-41是一种新型的纳米结构材料，具有孔道呈六方有序排列、大小均匀、孔径可在2-20nm，范围内连续调节、比表面积大等特点；SBA-15为高有序程度平面的六方相，孔尺寸可以从4.6-30nm；这二种物质都可从市场上购得。所述A的化合物为Ce，Co，Zn，Fe，Ti的化合物中的一种；且选自卤化物、硝酸盐或可溶性有机酸盐等中的一种，所述溶剂为H2O、甲醇、乙醇、丙酮、异丙醇中的一种；溶剂的加入量能够完全溶解A的化合物；
(2)将(1)在60～180℃下烘干，经300～800℃焙烧4～12h得到载有A的氧化物的惰性载体。
(3)配制贵金属M的氯化物溶液、硝酸盐溶液或水溶性有机配合物溶液中的一种，加热至50～80℃温度；
(4)恒温搅拌下，用沉淀剂调节步骤(2)所得溶液的pH值至5～9；所述沉淀剂选自尿素、氨水、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
(5)按比例，在(3)得到的溶液中加入(2)得到载有A的氧化物的惰性载体，搅拌1～3h；所述按比例即按上述催化剂中贵金属M的质量百分比为0.2％～5％，换算成贵金属M的氯化物溶液、硝酸盐溶液或水溶性有机配合物溶液和含有涂层的惰性载体的加入量。
(6)将(5)溶液冷却得到沉淀物，洗涤沉淀物3～5次；
(7)将(6)中得到的沉淀物在60～180℃下烘干，经200～600℃焙烧4～12h，得到成品。
本发明的催化剂在甲醛消除中的应用，反应在固定床进行，甲醛气体是通过加热多聚甲醛固体而产生，控制甲醛浓度为500ppm。催化剂用量为100mg，石英砂稀释，反应条件为：N2/O2＝4/1，体积比总流量为100ml/min，空速35400h-1，在40～100℃反应温度下，50mg这种催化剂能使浓度为500ppm甲醛转化率达到90％以上。
本发明采用了在惰性载体上担载活性组分，其特征是惰性载体的比表面积较大，可以提高Ce，Co，Zn，Fe在载体上的分散度，从而提高金属在载体上的分散度，这使得该催化剂能够在低温下保持对甲醛较高的活性和稳定性，与现有技术相比，有如下优点：
(1)本发明的催化剂使用方便，能在低温条件下消除甲醛。
(2)本发明的催化剂是环境友好型催化剂，反应产物为无害的二氧化碳和水。
(3)本发明的催化剂在低温下转化甲醛的效率高，催化剂用量少，稳定性高。
(4)该催化剂的制备方法简单，成本低，可行度高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做出进一步的具体说明，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
称取0.0098mol Ce(NO3)3·6H2O和0.049mol γ-Al2O3。将Ce(NO3)3·6H2O加去离子水溶解后，加入到γ-Al2O3中，浸渍6h，60℃干燥。将得到的固体300℃焙烧4h。即得到CeO2/Al2O3载体。
取5mg/mlHAuCl4·4H2O溶液40ml，加去离子水稀释至100ml，加热至50℃，恒温搅拌下，向溶液中逐滴加入NaOH溶液，调节pH＝5.0。然后向溶液中加入上述载体1.82g，搅拌1h。冷却，用去离子水洗涤5次，并用AgNO3溶液检验，至其中无沉淀(无Cl-)。将得到的固体60℃干燥，200℃焙烧12h。将焙烧后的固体成型。即得到Au/CeO2/Al2O3催化剂。
实施例2
称取0.00336mol Co(NO3)2·6H2O和0.084mol硅胶，用乙醇溶解Co(NO3)2·6H2O。将上述溶液加入到硅胶中，浸渍24h，120℃干燥。将得到的固体800℃焙烧4h。即得到CoOx/SiO2载体。
取2mg/ml HAuCl4·4H2O溶液4ml，加去离子水稀释至100ml，加热至80℃，恒温搅拌，向溶液中逐滴加入尿素溶液，调节pH＝6.68，然后向溶液中加入上述载体1.91g，搅拌3h。冷却，用去离子水洗涤3次，并用AgNO3溶液检验，无沉淀(无Cl-)。将得到的固体120℃干燥，600℃焙烧4h。将焙烧后的固体成型。即得Au/CoOx/SiO2催化剂。CoOx是指催化剂中Co的价态是不确定的。
实施例3
称取0.0084mol Zn(NO3)2·6H2O和0.084mol MCM-41，用丙酮溶解Zn(NO3)2·6H2O。将上述溶液加入到MCM-41中，浸渍10h，180℃干燥。将得到的固体300℃焙烧12h。即得到ZnO/SiO2载体。
取2mg/ml的HAuCl4·4H2O溶液10ml，加水稀释至100ml，加热至70℃，恒温搅拌，向溶液中逐滴加入KOH溶液，调节pH＝9.0。然后向溶液中加入上述载体1.90g，搅拌2h。冷却，用去离子水洗涤4次，并用AgNO3溶液检验，无沉淀(无氯离子)。然后180℃干燥，将得到的固体300℃焙烧4h。将焙烧后的固体成型。即得本发明的Au/ZnO/SiO2催化剂。
实施例4
称取0.0042mol Fe(NO3)4·9H2O和0.084mol SBA-15，加去离子水溶解Fe(NO3)4·9H2O。将上述溶液加入到硅胶中，浸渍12h，80℃干燥。将得到的固体500℃焙烧6h。即得到FeOx/SiO2载体。
取H2PdCl4溶液2.3ml，溶液中Pd的含量为8.85mg/ml，加去离子水稀释至100ml，加热至70℃，恒温搅拌下，向溶液中逐滴加入KOH溶液，调节pH＝9.0。然后向溶液中加入上述载体2.0g，搅拌1h。冷却，用去离子水洗涤4次，并用AgNO3溶液检验，无沉淀(无氯离子)。将得到的固体80℃干燥，然后400℃焙烧6h。将焙烧后的固体成型。即得本发明的Pd/FeOx/SiO2催化剂。FeOx是指催化剂中Fe的价态是不确定的。
实施例5
称取0.005mol C16H36O4Ti和0.0833mol硅胶。用异丙醇溶解C16H36O4Ti后，将溶液加入到硅胶中，浸渍10h，120℃干燥。将得到的固体400℃焙烧6h。即得到TiO2/SiO2载体。
取H2PtCl6·6H2O溶液8ml，溶液中Pt的含量为3.7mg/ml加去离子水稀释至100ml，加热至70℃，恒温搅拌下，向溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，调节pH＝7.02。然后向溶液加入上述载体1.94g，搅拌2h。冷却，用去离子水洗涤4次，并用AgNO3溶液检验，无沉淀(无Cl-)。将得到的固体60℃干燥，然后500℃焙烧4h。将焙烧后的固体成型。即得本发明的Pt/TiO2/SiO2催化剂。
实施例6
称取0.005mol Ce(NO3)3·6H2O和0.0833mol硅胶，加去离子水溶解。将上述溶液加入到硅胶中，浸渍24h，60℃干燥。将得到的固体500℃焙烧4h。即得到CeO2/SiO2载体。
取5mg/ml HAuCl4·4H2O溶液16ml，加去离子水稀释至100ml，加热至70℃，恒温搅拌，向溶液中逐滴加入碳酸铵溶液，调节pH＝6.9。然后向溶液中加入上述载体1.87g，搅拌2h。冷却，洗涤4次，并用AgNO3溶液检验，无沉淀(无氯离子)。然后60℃干燥，将得到的固体300℃焙烧4h。将焙烧后的固体成型。即得本发明的Au/CeO2/SiO2催化剂。
对比例
取5mg/mlHAuCl4·4H2O溶液16ml，加去离子水稀释至100ml，加热至70℃，恒温搅拌，向溶液中逐滴加入碳酸铵溶液，调节pH＝6.9。然后向溶液加入1.9g SiO2，搅拌2h。冷却，洗涤4次，并用AgNO3溶液检验，无沉淀(无氯离子)。然后60℃干燥，将得到的固体300℃焙烧4h。将焙烧后的固体成型。即得对比例的催化剂。
应用例
催化剂的甲醛氧化评价反应在固定床进行，甲醛气体是通过加热多聚甲醛固体而产生，控制甲醛浓度为500ppm。称取催化剂50mg，石英砂稀释。反应条件为：N2/O2＝4/1，体积比总流量为100ml/min，空速35400h-1。
将实施例1～6所制备的催化剂及对比例制得的催化剂，应用于甲醛氧化，其对甲醛的转化率见表1
表1：各种催化剂上甲醛催化氧化活性数据
| 名称 | 反应温度(℃) | 甲醛转化率(％) |
| 实施例1 | 40 | 87.2 |
| 实施例2 | 60 | 85.3 |
| 实施例3 | 60 | 80.1 |
| 实施例4 | 60 | 65.1 |
| 实施例5 | 40 | 80.4 |
| 实施例6 | 100 | 91.5 |
| 对比例 | 150 | 6.25 |
Claims (8)
1、一种消除甲醛的负载型催化剂，该催化剂包括惰性载体、A的氧化物和贵金属M，其特征在于：所述惰性载体为γ-Al2O3或介孔Al2O3或纯硅介孔材料，贵金属M选自Pt、Ru、Rh、Pd、Au中的一种，A选自Ce，Co，Zn，Fe，Ti中的一种，其中A与Al或A与Si的摩尔比为1∶5～25，催化剂中贵金属M的质量百分比为0.2％～5％。
2、根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述纯硅介孔材料为硅胶或MCM-41或SBA-15。
3、权利要求1或2所述催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)采用γ-Al2O3或介孔Al2O3或纯硅介孔材料中的一种作为惰性载体，按比例称取A的化合物和惰性载体，将A的化合物加溶剂溶解后加入惰性载体并浸渍6～24小时；所述A的化合物为Ce，Co，Zn，Fe，Ti的化合物中的一种；
(2)将(1)得到的溶液在60～180℃下烘干，经300～800℃焙烧4～12h得到载有A的氧化物的惰性载体。
(3)配制贵金属M的氯化物溶液、硝酸盐溶液或水溶性有机配合物溶液中的一种，加热至50～80℃温度；
(4)恒温搅拌下，用沉淀剂调节步骤(2)所得溶液的pH值至5～9；
(5)按比例，在(3)得到的溶液中加入(2)得到载有A的氧化物的惰性载体，搅拌1～3h；
(6)将(5)溶液冷却得到沉淀物，洗涤沉淀物3～5次；
(7)将(6)中得到的沉淀物在60～180℃下烘干，经200～600℃焙烧4～12h，得到成品。
4、根据权利要求3所述的催化剂的制备方法，其特征在于Ce，Co，Zn，Fe，Ti的化合物为Ce，Co，Zn，Fe，Ti的卤化物、硝酸盐或可溶性有机酸盐。
5、根据权利要求3所述的催化剂的制备方法，其特征在于：所述溶剂为H2O、甲醇、乙醇、丙酮、异丙醇中的一种，溶剂的加入量使能够完全溶解A的化合物。
6、根据权利要求3所述的催化剂的制备方法，其特征在于：所述沉淀剂选自尿素、氨水、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
7、权利要求1或2所述催化剂在消除甲醛中的应用。
8、权利要求7所述的催化剂在消除甲醛中的应用，其工艺条件包括：N2/O2＝4/1，体积比总流量为100ml/min，空速35400h-1，反应温度为40～100℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910098633XA CN101559377B (zh) | 2009-05-21 | 2009-05-21 | 一种消除甲醛的负载型催化剂及其制备方法和用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910098633XA CN101559377B (zh) | 2009-05-21 | 2009-05-21 | 一种消除甲醛的负载型催化剂及其制备方法和用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101559377A true CN101559377A (zh) | 2009-10-21 |
| CN101559377B CN101559377B (zh) | 2011-06-15 |
Family
ID=41218454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200910098633XA Expired - Fee Related CN101559377B (zh) | 2009-05-21 | 2009-05-21 | 一种消除甲醛的负载型催化剂及其制备方法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101559377B (zh) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103586022A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-02-19 | 北京航空航天大学 | 室温条件下高效同步催化氧化低浓度气相甲醛、一氧化碳和氢气的催化剂及其制备方法 |
| CN104162425A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-11-26 | 贝谷科技股份有限公司 | 一种室温条件下完全催化氧化室内低浓度甲醛的催化剂 |
| CN104588127A (zh) * | 2014-10-13 | 2015-05-06 | 宁波市雨辰环保科技有限公司 | 一种催化剂活化方法 |
| CN104689814A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-06-10 | 中国海洋石油总公司 | 一种邻苯二甲酸酯加氢催化剂的制备方法 |
| CN104907069A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-09-16 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种用于室温甲醛净化的催化剂及其用途 |
| CN105478109A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-04-13 | 上海大学 | 介孔Al2O3负载纳米Pd催化剂的制备方法 |
| CN106076405A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种去除草甘膦母液中甲醛催化剂及其制备方法和应用 |
| CN108126710A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-08 | 河北旭阳焦化有限公司 | 一种抗硫除萘催化剂的制备及应用 |
| CN108620069A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-09 | 绍兴文理学院 | Ce改性介孔γ-Al2O3负载Pd-Pt纳米晶催化剂的制备方法及其应用 |
| CN109011920A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-18 | 杭州博大净化设备有限公司 | 一种抗菌空气过滤膜 |
| CN105944683B (zh) * | 2016-04-22 | 2019-01-18 | 青岛天恺工贸有限责任公司 | 一种降解甲醛的介孔复合材料及其制备方法 |
| CN109317150A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-02-12 | 同济大学 | 一种负载铁铈的介孔硅基催化剂的制备方法与应用 |
| CN109603889A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-12 | 上海应用技术大学 | 一种用于甲醛低温催化氧化的催化剂及其制备方法 |
| CN109759080A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-17 | 湖北工业大学 | 甲醛氧化复合催化材料及其制备方法 |
| CN110114138A (zh) * | 2016-12-26 | 2019-08-09 | 日商科莱恩触媒股份有限公司 | 低温氧化催化剂 |
| CN110624544A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 湖州宸唯环保科技有限公司 | 负载型催化剂的制备方法 |
| CN110624536A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 湖州宸唯环保科技有限公司 | 负载型催化剂材料 |
| CN110681398A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-14 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种二氧化碳气体净化贵金属催化剂及其制备和应用 |
| CN111068660A (zh) * | 2018-10-18 | 2020-04-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于净化室内甲醛的催化剂及其应用 |
| CN111841631A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-10-30 | 济南大学 | 一种聚吡咯-二氧化铈-金复合纳米材料 |
| CN111905758A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-10 | 厦门大学 | 一种金基催化剂、其制备方法和应用 |
| CN112892533A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-04 | 四川艾克特斯生态科技有限责任公司 | 去除甲醛的催化剂以及室温去除甲醛的方法 |
| CN114082422A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-25 | 武汉大学(肇庆)资源与环境技术研究院 | 一种改性复合催化剂及其制备方法和在催化甲苯热氧化分解中的应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1244818A (zh) * | 1996-11-25 | 2000-02-16 | 有限会社环境设备研究所 | 具有可见光活性的光催化剂及其利用 |
-
2009
- 2009-05-21 CN CN200910098633XA patent/CN101559377B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103586022B (zh) * | 2013-11-27 | 2016-03-30 | 北京航空航天大学 | 室温条件下高效同步催化氧化低浓度气相甲醛、一氧化碳和氢气的催化剂及其制备方法 |
| CN103586022A (zh) * | 2013-11-27 | 2014-02-19 | 北京航空航天大学 | 室温条件下高效同步催化氧化低浓度气相甲醛、一氧化碳和氢气的催化剂及其制备方法 |
| CN104162425A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-11-26 | 贝谷科技股份有限公司 | 一种室温条件下完全催化氧化室内低浓度甲醛的催化剂 |
| CN104588127B (zh) * | 2014-10-13 | 2018-06-05 | 宁波市雨辰环保科技有限公司 | 一种催化剂活化方法 |
| CN104588127A (zh) * | 2014-10-13 | 2015-05-06 | 宁波市雨辰环保科技有限公司 | 一种催化剂活化方法 |
| CN104689814A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-06-10 | 中国海洋石油总公司 | 一种邻苯二甲酸酯加氢催化剂的制备方法 |
| CN104907069A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-09-16 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种用于室温甲醛净化的催化剂及其用途 |
| CN105478109A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-04-13 | 上海大学 | 介孔Al2O3负载纳米Pd催化剂的制备方法 |
| CN105944683B (zh) * | 2016-04-22 | 2019-01-18 | 青岛天恺工贸有限责任公司 | 一种降解甲醛的介孔复合材料及其制备方法 |
| CN106076405A (zh) * | 2016-06-22 | 2016-11-09 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种去除草甘膦母液中甲醛催化剂及其制备方法和应用 |
| CN106076405B (zh) * | 2016-06-22 | 2018-09-18 | 北京化工大学常州先进材料研究院 | 一种去除草甘膦母液中甲醛催化剂及其制备方法和应用 |
| CN110114138A (zh) * | 2016-12-26 | 2019-08-09 | 日商科莱恩触媒股份有限公司 | 低温氧化催化剂 |
| CN108126710A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-08 | 河北旭阳焦化有限公司 | 一种抗硫除萘催化剂的制备及应用 |
| CN108620069A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-09 | 绍兴文理学院 | Ce改性介孔γ-Al2O3负载Pd-Pt纳米晶催化剂的制备方法及其应用 |
| CN110624544A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 湖州宸唯环保科技有限公司 | 负载型催化剂的制备方法 |
| CN110624536A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 湖州宸唯环保科技有限公司 | 负载型催化剂材料 |
| CN110624536B (zh) * | 2018-06-25 | 2021-11-30 | 浙江宸唯环保科技股份有限公司 | 负载型催化剂材料 |
| CN110624544B (zh) * | 2018-06-25 | 2021-08-27 | 浙江宸唯环保科技股份有限公司 | 负载型催化剂的制备方法 |
| CN109011920A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-18 | 杭州博大净化设备有限公司 | 一种抗菌空气过滤膜 |
| CN109011920B (zh) * | 2018-08-27 | 2020-08-14 | 杭州博大净化设备有限公司 | 一种抗菌空气过滤膜 |
| CN109317150A (zh) * | 2018-09-06 | 2019-02-12 | 同济大学 | 一种负载铁铈的介孔硅基催化剂的制备方法与应用 |
| CN111068660A (zh) * | 2018-10-18 | 2020-04-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于净化室内甲醛的催化剂及其应用 |
| CN109603889A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-12 | 上海应用技术大学 | 一种用于甲醛低温催化氧化的催化剂及其制备方法 |
| CN109603889B (zh) * | 2018-12-17 | 2021-07-20 | 上海应用技术大学 | 一种用于甲醛低温催化氧化的催化剂及其制备方法 |
| CN109759080A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-17 | 湖北工业大学 | 甲醛氧化复合催化材料及其制备方法 |
| CN110681398A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-14 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种二氧化碳气体净化贵金属催化剂及其制备和应用 |
| CN111841631A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-10-30 | 济南大学 | 一种聚吡咯-二氧化铈-金复合纳米材料 |
| CN111841631B (zh) * | 2020-08-05 | 2021-11-02 | 济南大学 | 一种聚吡咯-二氧化铈-金复合纳米材料 |
| CN111905758A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-10 | 厦门大学 | 一种金基催化剂、其制备方法和应用 |
| CN111905758B (zh) * | 2020-08-18 | 2021-10-01 | 厦门大学 | 一种金基催化剂、其制备方法和应用 |
| CN112892533A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-04 | 四川艾克特斯生态科技有限责任公司 | 去除甲醛的催化剂以及室温去除甲醛的方法 |
| CN114082422A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-25 | 武汉大学(肇庆)资源与环境技术研究院 | 一种改性复合催化剂及其制备方法和在催化甲苯热氧化分解中的应用 |
| CN114082422B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-09-29 | 武汉大学(肇庆)资源与环境技术研究院 | 一种改性复合催化剂及其制备方法和在催化甲苯热氧化分解中的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101559377B (zh) | 2011-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101559377B (zh) | 一种消除甲醛的负载型催化剂及其制备方法和用途 | |
| CN101559366A (zh) | 一种用于消除甲醛的催化剂及其制备方法和用途 | |
| CN102139234B (zh) | 一种负载型还原态贵金属催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105013322B (zh) | 一种锰氧化物催化剂用于催化氧化甲醛的用途 | |
| CN107362807B (zh) | 一种Mn/Co基低温SCO催化剂及其制备方法 | |
| CN107096527A (zh) | 一种常温高效催化氧化甲醛催化剂、制备方法及应用 | |
| CN103769085B (zh) | 一种催化燃烧催化剂的制备方法 | |
| CN103752322B (zh) | 立方状微纳复合结构钴锰氧化物脱硝催化剂的制备方法 | |
| CN106238065B (zh) | 一种催化甲醛分解的复合催化剂及其制备方法 | |
| CN101204657B (zh) | 催化n2o直接分解的含碱金属的钴铈复合氧化物催化剂及其制备方法 | |
| CN101497042B (zh) | 一种空气中甲醛低温催化氧化消除催化剂 | |
| CN105013474B (zh) | 具有有序分级孔结构的金属氧化物脱硝催化剂的制备方法 | |
| CN105396579B (zh) | 一种燃煤烟气脱硝脱汞催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN109331853B (zh) | 一种氮氧化物纳米颗粒光触媒及其应用 | |
| CN106423149B (zh) | 一种整体式甲醛室温氧化催化剂及其制备方法 | |
| CN105107514A (zh) | 一种蜂窝状非钒脱硝成型催化剂、制备方法及其用途 | |
| CN108620113B (zh) | 一种氮掺杂的碳-铈复合纳米片的制备方法 | |
| CN108097240B (zh) | 一种3D纳米花状MnCrOX包覆海泡石低温脱硝催化剂及制备方法 | |
| CN104226310A (zh) | 一种具有核壳结构的选择加氢催化剂及制备方法 | |
| WO2016078292A1 (zh) | 抗二氧化硫型低温锰-铁氧化物脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN110947394A (zh) | 一种基于ZIF-67-Mn/Co的低温NO氧化催化剂及制备方法与应用 | |
| CN106466608B (zh) | 一氧化碳催化还原氮氧化物的催化剂及其制备方法 | |
| CN108855230A (zh) | 一种涂覆型脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN104289232A (zh) | 一种环保活性炭催化剂及其制备方法与其在烟气脱汞中的应用 | |
| CN101554589A (zh) | 铜,铁改性的二氧化钛柱撑膨润土催化剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHENGDE ZHAIJIZHI INDOOR ENVIRONMENTAL GOVERNANCE Free format text: FORMER OWNER: ZHEJIANG NORMAL UNIVERSITY Effective date: 20150506 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 321004 JINHUA, ZHEJIANG PROVINCE TO: 067000 CHENGDE, HEBEI PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150506 Address after: 067000 room 306, block A, Huafeng center, Shuangqiao District, Chengde, Hebei Patentee after: Chengde resident for indoor environment management Co. Ltd. Address before: 321004 Zhejiang province Jinhua City Yingbin Road No. 688 Patentee before: Zhejiang Normal University |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110615 Termination date: 20150521 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |