CN102389810A

CN102389810A - 甲醛的氧化催化剂

Info

Publication number: CN102389810A
Application number: CN2011103003309A
Authority: CN
Inventors: 申伟杰; 苗清波; 贺世权; 吴洪金
Original assignee: Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd; Haier Group Corp
Current assignee: Qingdao Haier Air Conditioner Gen Corp Ltd; Haier Group Corp
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2012-03-28

Abstract

本发明提供了一种甲醛的氧化催化剂，按重量百分比所述催化剂包括以下组分：

通过将新型除甲醛催化剂放置于壁挂式空调滤网上进行实验时，该催化剂可以有效分解空气中的甲醛，空调运行5个小时之后，甲醛去除率达到93.7％。

Description

甲醛的氧化催化剂

技术领域

本发明涉及一种催化剂，具体而言，本发明涉及一种甲醛的氧化催化剂。

背景技术

随着人们物质文化生活水平的提高，室内装修已成为时尚，但室内空气污染也越来越严重。甲醛是室内环境中最典型、最严重的污染物之一。我国国家标准规定的室内空气中甲醛污染物的浓度限值是0.08mg/m³。目前，我国室内环境中甲醛浓度超标的情况非常严重，根据国家疾病控制中心的抽样检测调查发现，我国60％以上的新装修居民住宅甲醛浓度超标给人们身体健康造成了极大的危害。随着环保意识的提高，人们对室内甲醛污染愈发关注，近年来因室内甲醛浓度超标引起的投诉案例也是屡见报道。因此，研究甲醛净化技术来有效消除室内甲醛污染已成为改善人们生活环境的迫切任务。

目前市场比较常见的多为活性炭等通过吸附或者通电产生电离子去除甲醛的方式，此两种方法利用的是将室内的甲醛吸附在去除甲醛物质的表面，或者采用电离子去除甲醛，第一种方式长期使用后由于吸附物质长期将甲醛吸附，而无法将甲醛分解，导致去除甲醛的吸附物的去甲醛能力逐步降低最后消失，长期使用后如果不进行更换将无法再起到去除甲醛的效果。第二种方式长期使用会额外的消耗大量的电能，给使用者带来不必要的消费。

光催化分解污染物技术是当前研究比较多的室内空气净化技术，已取得不错的室内空气净化效果，如已取得国家发明专利(专利ZL98115808.0)的纳米固体超强酸光催化剂等，但这类催化剂主要以TiO₂纳米粉体或薄膜作为光催化剂，原料制备方法复杂，技术要求高，且纳米光催化剂需要特定的激发光源。非光催化氧化技术由于操作温度较高，通常应用于净化工业有机废气。近年来，该技术在室内空气净化研究方面也有了新的进展和突破，如专利CN200410047973.7就报道了能在室温条件下非光催化完全分解甲醛的催化材料。

专利CN200410047973.7公开了一种在室温条件下氧化甲醛气体的催化剂，该催化剂以金属氧化物为载体，负载0.5～1％的其它贵金属，其中金属氧化物可以是三氧化二铝、氧化镍、二氧化锰、二氧化硅、三氧化二铁中至少一种，贵金属组分可以铂、金、锗、钯中至少一种。

由于贵金属资源稀少，价格昂贵，人们也在不断研究开发非贵金属催化剂或低含量贵金属催化剂。

发明内容

为了解决现有技术中的贵金属催化剂成本高的问题，本发明提供了一种贵金属组分含量低的，可以将甲醛氧化为二氧化碳和水的催化剂。

根据本发明的一个方面，提供了一种甲醛的氧化催化剂，按重量百分比所述催化剂包括以下组分：

在上述催化剂中，三氧化二铝的重量百分比优选为32％～38％，特别优选为34％～36％，最优选为35.5％。

在上述催化剂中，氧化镁的重量百分比优选为11％～17％，特别优选为13％～15％，最优选为14％。

在上述催化剂中，三氧化二铁的重量百分比优选为0.4％～0.8％，最优选为0.7％。

在上述催化剂中，二氧化硅的重量百分比为46％～52％，特别优选为48％～50％，最优选为49.5％。

在上述催化剂中，铂的重量百分比为0.25％～0.35％，最优选为0.3％。

本发明的催化剂采用常规的浸渍法制备。将选定的无机氧化物载体浸渍于贵金属组分的可溶化合物水溶液中，搅拌1～5小时，在80～120℃干燥，在空气或氮气或氢气条件下，于马弗炉200～7000℃焙烧1～8h，即得本发明的催化剂。

与现有技术相比，本发明提供的氧化催化剂中的贵金属组分为铂，其重量百分比为0.2％～0.4％，而现有技术中的氧化催化剂的贵金属组分重量百分比为0.5～1％，与现有技术相比，本发明提供的氧化催化剂成本较低。而且本发明提供的氧化催化剂可以高效地将甲醛氧化为二氧化碳和水，例如，当把本发明提供的氧化催化剂放置在空调滤网中时，在空调运行几个小时之后，可以使室内的甲醛去除率达到90％以上。

此外，本发明还具有以下优点：1)利用室内空气中的热量即可激活甲醛氧化反应，电离子技术则需要消耗可观的电能，而通过对甲醛的吸附来除甲醛技术则需要定期更换用于锁定甲醛的化学试剂；2)本发明的除甲醛催化剂可以将甲醛彻底氧化成水和二氧化碳，无任何二次污染物产生；3)甲醛一经吸附即被氧化成水和二氧化碳，没有活性碳、分子筛等材料存在的吸附饱和问题，所用催化材料性能稳定，合适条件下寿命可达数年；4)甲醛污染后空气经过本发明的催化剂材料即可达到高效净化，像普通过滤器一样，无需额外装置，使用方便。

附图说明

图1是示出的是甲醛的浓度对时间曲线图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施方式，这仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

实施例1催化剂的制备方法

取7.1克三氧化二铝粉末、2.8克氧化镁粉末、0.14克三氧化二铁粉末和9.9克二氧化硅粉末浸渍于一定浓度的氯化铂水溶液中，搅拌2小时，在100℃干燥后，在空气条件下，于马弗炉500℃焙烧2h，即获得催化剂。制成的催化剂中，铂组分按金属元素重量换算负载量为0.3％。

实施例2甲醛去除效率测试

将实施例1制备的催化剂放置在壁挂式空调的滤网上进行实验，在空调运行的5个小时内每隔一段时间测试房间内的甲醛浓度值，测试结果如表1和图1所示。

表1催化剂对甲醛的去除效率

时间(min)	浓度(ppm)	效率(％)
			0	0.91	0.0％
5	0.84	8.2％
			10	0.77	15.2％
20	0.69	24.0％
			30	0.60	34.1％
40	0.53	41.2％
			60	0.42	53.6％
120	0.22	76.0％
			180	0.15	83.8％
240	0.09	90.0％
			300	0.06	93.7％

由表1可以看出，通过实施例1制备的催化剂在5个小时内的甲醛去除效率达到93.7％。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种甲醛的氧化催化剂，按重量百分比所述催化剂包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其中三氧化二铝的重量百分比为32％～38％。

3.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其中三氧化二铝的重量百分比为34％～36％。

4.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其中氧化镁的重量百分比为11％～17％。

5.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其中氧化镁的重量百分比为13％～15％。

6.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其中三氧化二铁的重量百分比为0.4％～0.8％。

7.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其中二氧化硅的重量百分比为46％～52％。

8.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其中二氧化硅的重量百分比为48％～50％。

9.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其中铂的重量百分比为0.25％～0.35％。

10.根据权利要求1所述的氧化催化剂，其中各组分的重量百分比分别为：