CN105289606A - 去除室内甲醛气体的催化剂及其制备方法 - Google Patents

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裴佩
齐嘉豪
金彦任
秦牡丹
安丽花
郭军军
王德周
温宇慧
范斌杰
赵婷
周闯
朱健娣
胡元宏
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Abstract

本发明涉及化学催化剂领域，具体为一种去除室内甲醛气体的催化剂，选用煤质柱状活性炭为载体骨架材料，负载有5％～10％（重量）的Mn(NO3)2，10％～15％（重量）的Ce(NO3)3，5％～8％（重量）的AgNO3，余量为活性炭。制备方法包括如下步骤：（1）、采用等量浸渍法：将上述活性组分的浸渍剂加入氨水中，加热熔解配制成浸渍液，混合溶液温度保持60-80℃，待浸渍剂充分溶解，将其与活性炭混合均匀，并静置1-2h；（2）、采用流动床层活化法，活化温度为120～140℃，活化时间20～30min。本发明在活性炭载体材料担载活性组分，赋予浸渍活性炭一定的催化反应活性，从而实现对室内甲醛气体的有效防护。

Description

去除室内甲醛气体的催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学催化剂领域，具体为一种去除室内甲醛气体的催化剂及制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，越来越多的人们关注室内污染问题。甲醛作为对人体具有毒性和疑似致癌物的有毒有害物质，其潜伏期可达3~15年之久，长期影响人们的身体健康。中国在2002年颁布的《室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）中规定室内中甲醛的卫生标准（最高允许浓度）为0.10mg/m3。因此，去除室内空气中甲醛气体有重要意义。目前使用的治理方法可以粗略地分为臭氧氧化法、吸附法、光催化氧化法、金属氧化物法和催化法，其中催化法是一种长效的方法。催化法的反应机理为：
HCHO（g）→HCHOO（a）
HCHOO（a）→HCOO（a）+H（a）
HCOO（a）→H（a）+CO2（g）
2H（a）+O（a）→H2O。
发明内容
本发明的目的是提供一种去除室内甲醛气体性能优良的防护材料及其制备方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种去除室内甲醛气体的催化剂，选用煤质柱状活性炭为载体骨架材料，负载有5％～10％（重量）的Mn(NO3)2，10％～15％（重量）的Ce(NO3)3，5％～8％（重量）的AgNO3，余量为活性炭。
上述催化剂的制备方法包括如下步骤：
（1）、采用等量浸渍法：将上述活性组分的浸渍剂加入氨水中（氨水的用量由本领域技术人员按活性炭载体的水容量计算），加热溶解配制成浸渍液，混合溶液温度保持60-80℃，待浸渍剂充分溶解，将其与活性炭混合均匀，并静置1-2h；
（2）、采用流动床层活化法，活化温度为120～140℃，活化时间20～30min。
本发明把Mn(NO3)2、Ce(NO3)3、AgNO3负载在活性炭载体上制备一种新的甲醛气体防护材料，该催化剂不仅能满足对甲醛气体的有效防护，不需要额外的光、热、电等能量的输入，在常温下能够很好的去除室内甲醛气体；而且对常见的苯、氢氰酸等有毒有害气体有较好的防护性能。
本发明在活性炭载体材料担载活性组分，赋予浸渍活性炭一定的催化反应活性，特别是高温煅烧生成的二氧化锰具有活性，从而实现对室内甲醛气体的有效防护。并且，本制备工艺简单、易操作，迎合市场发展方向，可实现批量生产能力。
附图说明
图1表示实施例1中制备样品对甲醛气体的脱出率与防护时间关系图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。
实施例1
去除室内甲醛气体的催化剂，其特征在于：所述Mn(NO3)2的含量为8％，Ce(NO3)3的含量为12％，AgNO3的含量为8％。
催化剂的制备方法包括如下步骤：
（1）、采用等量浸渍法：将上述活性组分的浸渍剂加入氨水中，加热熔解配制成浸渍液，混合溶液温度保持65℃，待浸渍剂充分溶解，将其与活性炭混合均匀，并静置1.5h；
（2）、采用流动床层活化法，活化温度为140℃，活化时间20min。
本实施例制备的催化剂对甲醛气体的脱出率与防护时间关系如图1所示，可以看出，该催化剂对室内甲醛的防护时间可以达到60min左右，满足实际要求。
实施例2
去除室内甲醛气体的催化剂，其特征在于：所述Mn(NO3)2的含量为5％，Ce(NO3)3的含量为15％，AgNO3的含量为6％。
催化剂的制备方法包括如下步骤：
（1）、采用等量浸渍法：将上述活性组分的浸渍剂加入氨水中，加热熔解配制成浸渍液，混合溶液温度保持70℃，待浸渍剂充分溶解，将其与活性炭混合均匀，并静置1.5h；
（2）、采用流动床层活化法，活化温度为120℃，活化时间30min。
实施例3
去除室内甲醛气体的催化剂，其特征在于：所述Mn(NO3)2的含量为10％，Ce(NO3)3的含量为12％，AgNO3的含量为5％。
催化剂的制备方法包括如下步骤：
（1）、采用等量浸渍法：将上述活性组分的浸渍剂加入氨水中，加热熔解配制成浸渍液，混合溶液温度保持80℃，待浸渍剂充分溶解，将其与活性炭混合均匀，并静置2h；
（2）、采用流动床层活化法，活化温度为130℃，活化时间25min。
实施例4
去除室内甲醛气体的催化剂，其特征在于：所述Mn(NO3)2的含量为6％，Ce(NO3)3的含量为10％，AgNO3的含量为7％。
催化剂的制备方法包括如下步骤：
（1）、采用等量浸渍法：将上述活性组分的浸渍剂加入氨水中，加热熔解配制成浸渍液，混合溶液温度保持60℃，待浸渍剂充分溶解，将其与活性炭混合均匀，并静置2h；
（2）、采用流动床层活化法，活化温度为125℃，活化时间30min。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。

Claims (3)

1.一种去除室内甲醛气体的催化剂，其特征在于：选用煤质柱状活性炭为载体骨架材料，负载有5％～10％（重量）的Mn(NO3)2，10％～15％（重量）的Ce(NO3)3，5％～8％（重量）的AgNO3，余量为活性炭。
2.根据权利要求1所述的去除室内甲醛气体的催化剂，其特征在于：所述Mn(NO3)2的含量为8％，Ce(NO3)3的含量为12％，AgNO3的含量为8％。
3.一种权利要求1或2所述的去除室内甲醛气体的催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、采用等量浸渍法：将上述活性组分的浸渍剂加入氨水中，加热熔解配制成浸渍液，混合溶液温度保持60-80℃，待浸渍剂充分溶解，将其与活性炭混合均匀，并静置1-2h；
（2）、采用流动床层活化法，活化温度为120～140℃，活化时间20～30min。
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