CN106040231A - 一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，包括如下步骤：S1、在室温下将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中搅拌，得到物料a；S2、在室温下将二乙醇胺、无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到物料b；S3、将物料a搅拌后，接着将溶液b加入到溶液a中，搅拌得到物料c；S4、将物料c分散在氯铂酸溶液，并搅拌，然后加入硼氢化钠溶液进行液相还原，然后烘干，烘干后与纳米硅藻土颗粒混合均匀，接着煅烧得到用于去除甲醛的纳米复合催化剂。本发明制备得到纳米复合催化剂生产工艺简单，得到的催化剂去除甲醛效果好，效率高。

Description

一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及纳米材料领域，尤其涉及一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法。
背景技术
室内空气污染正威胁着人类的身体健康，甲醛因来源广、毒性大、污染时间长等已成为室内常见的主要污染物之一。继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染之后，现代人们身陷以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。因此，解决室内甲醛污染成为人们普遍关注的焦点，越来越多的方法用于降解室内甲醛。
催化氧化技术可将甲醛转化为CO2和H2O，且操作简便、成本低、效率高，具有广阔的发展前景和实际应用的潜力。纳米催化剂具有特殊的表面效应、量子尺寸效应，使其催化性能和选择性大大高于传统催化剂，在降解室内空气污染物方面展现出良好的效果和应用前景。然而，一般合成的催化剂在宏观上为粉末状固体，在实际应用中存在着局限性。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，生产工艺简单，得到的催化剂去除甲醛效果好，效率高。
本发明提出的一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、在室温下将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中搅拌，得到物料a；
S2、在室温下将二乙醇胺、无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到物料b；
S3、将物料a搅拌后，接着将溶液b加入到溶液a中，搅拌得到物料c；
S4、将物料c分散在氯铂酸溶液，并搅拌，然后加入硼氢化钠溶液进行液相还原，然后烘干，烘干后与纳米硅藻土颗粒混合均匀，接着煅烧得到用于去除甲醛的纳米复合催化剂。
优选地，本发明提出的一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、在室温下将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中，搅拌20-40min，得到物料a；
S2、在室温下将二乙醇胺、无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到物料b；
S3、将物料a搅拌20-40min后，接着将溶液b加入到溶液a中，搅拌40-50min得到物料c；
S4、将物料c分散在氯铂酸溶液，并搅拌0.5-1.5h，然后加入硼氢化钠溶液进行液相还原，然后于80-90℃烘干，烘干后与纳米硅藻土颗粒混合均匀，接着于120-140℃煅烧3-5h得到用于去除甲醛的纳米复合催化剂。
优选地，S4中，氯铂酸溶液的物质的量浓度为0.01-0.03mol/L。
优选地，S4中，硼氢化钠溶液的物质的量浓度为0.01-0.03mol/L。
优选地，S4中，氯铂酸溶液和硼氢化钠溶液的摩尔比为1:14-16。
优选地，S4中，纳米硅藻土颗粒的粒径为10-100μm，比表面积为1.2995m2·g-1。
本发明的一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，首先制备二氧化钛溶胶溶液，然后采用硼氢化钠液相还原法制备了二氧化钛载纳米催化剂，由于纳米贵金属催化剂能在较低温度甚至室温条件下完全氧化甲醛，相对于金和钯等贵金属，纳米铂催化剂具有较高的甲醛催化氧化活性，并通过糅合纳米硅藻土，利用纳米硅藻土的强吸附性，制备得到的纳米复合催化剂具有高效、高质量的甲醛去除效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明提出的一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、在室温下将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中，搅拌30min，得到物料a；
S2、在室温下将二乙醇胺、无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到物料b；
S3、将物料a搅拌30min后，接着将溶液b加入到溶液a中，搅拌45min得到物料c；
S4、将物料c分散在物质的量浓度为0.02mol/L的氯铂酸溶液，并搅拌1h，然后加入物质的量浓度为0.02mol/L的硼氢化钠溶液进行液相还原，然后于85℃烘干，烘干后与纳米硅藻土颗粒混合均匀，接着于130℃煅烧4h得到用于去除甲醛的纳米复合催化剂。
其中，氯铂酸溶液和硼氢化钠溶液的摩尔比为1:15。纳米硅藻土颗粒的粒径为55μm，比表面积为1.2995m2·g-1。
实施例2
本发明提出的一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、在室温下将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中，搅拌20min，得到物料a；
S2、在室温下将二乙醇胺、无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到物料b；
S3、将物料a搅拌40min后，接着将溶液b加入到溶液a中，搅拌40min得到物料c；
S4、将物料c分散在物质的量浓度为0.03mol/L的氯铂酸溶液，并搅拌0.5h，然后加入物质的量浓度为0.03mol/L的硼氢化钠溶液进行液相还原，然后于80℃烘干，烘干后与纳米硅藻土颗粒混合均匀，接着于140℃煅烧3h得到用于去除甲醛的纳米复合催化剂。
其中，氯铂酸溶液和硼氢化钠溶液的摩尔比为1:14。纳米硅藻土颗粒的粒径为100μm，比表面积为1.2995m2·g-1。
实施例3
本发明提出的一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、在室温下将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中，搅拌40min，得到物料a；
S2、在室温下将二乙醇胺、无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到物料b；
S3、将物料a搅拌20min后，接着将溶液b加入到溶液a中，搅拌50min得到物料c；
S4、将物料c分散在物质的量浓度为0.01mol/L的氯铂酸溶液，并搅拌1.5h，然后加入物质的量浓度为0.01mol/L的硼氢化钠溶液进行液相还原，然后于90℃烘干，烘干后与纳米硅藻土颗粒混合均匀，接着于120℃煅烧5h得到用于去除甲醛的纳米复合催化剂。
其中，氯铂酸溶液和硼氢化钠溶液的摩尔比为1:16。纳米硅藻土颗粒的粒径为10μm，比表面积为1.2995m2·g-1。
实施例4
本发明提出的一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、在室温下将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中，搅拌25min，得到物料a；
S2、在室温下将二乙醇胺、无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到物料b；
S3、将物料a搅拌35min后，接着将溶液b加入到溶液a中，搅拌42min得到物料c；
S4、将物料c分散在物质的量浓度为0.025mol/L的氯铂酸溶液，并搅拌0.8h，然后加入物质的量浓度为0.025mol/L的硼氢化钠溶液进行液相还原，然后于82℃烘干，烘干后与纳米硅藻土颗粒混合均匀，接着于135℃煅烧3.5h得到用于去除甲醛的纳米复合催化剂。
其中，氯铂酸溶液和硼氢化钠溶液的摩尔比为1:14.5。纳米硅藻土颗粒的粒径为90μm，比表面积为1.2995m2·g-1。
实施例5
本发明提出的一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1、在室温下将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中，搅拌35min，得到物料a；
S2、在室温下将二乙醇胺、无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到物料b；
S3、将物料a搅拌25min后，接着将溶液b加入到溶液a中，搅拌48min得到物料c；
S4、将物料c分散在物质的量浓度为0.015mol/L的氯铂酸溶液，并搅拌1.2h，然后加入物质的量浓度为0.015mol/L的硼氢化钠溶液进行液相还原，然后于88℃烘干，烘干后与纳米硅藻土颗粒混合均匀，接着于125℃煅烧4.5h得到用于去除甲醛的纳米复合催化剂。
其中，氯铂酸溶液和硼氢化钠溶液的摩尔比为1:15.5。纳米硅藻土颗粒的粒径为20μm，比表面积为1.2995m2·g-1。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在室温下将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中搅拌，得到物料a；
S2、在室温下将二乙醇胺、无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到物料b；
S3、将物料a搅拌后，接着将溶液b加入到溶液a中，搅拌得到物料c；
S4、将物料c分散在氯铂酸溶液，并搅拌，然后加入硼氢化钠溶液进行液相还原，然后烘干，烘干后与纳米硅藻土颗粒混合均匀，接着煅烧得到用于去除甲醛的纳米复合催化剂。
2.根据权利要求1所述的用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在室温下将钛酸四正丁酯加入无水乙醇中，搅拌20-40min，得到物料a；
S2、在室温下将二乙醇胺、无水乙醇和蒸馏水混合均匀，得到物料b；
S3、将物料a搅拌20-40min后，接着将溶液b加入到溶液a中，搅拌40-50min得到物料c；
S4、将物料c分散在氯铂酸溶液，并搅拌0.5-1.5h，然后加入硼氢化钠溶液进行液相还原，然后于80-90℃烘干，烘干后与纳米硅藻土颗粒混合均匀，接着于120-140℃煅烧3-5h得到用于去除甲醛的纳米复合催化剂。
3.根据权利要求1或2所述的用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，其特征在于，S4中，氯铂酸溶液的物质的量浓度为0.01-0.03mol/L。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，其特征在于，S4中，硼氢化钠溶液的物质的量浓度为0.01-0.03mol/L。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，其特征在于，S4中，氯铂酸溶液和硼氢化钠溶液的摩尔比为1:14-16。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用于去除甲醛的纳米复合催化剂的制备方法，其特征在于，S4中，纳米硅藻土颗粒的粒径为10-100μm，比表面积为1.2995m2·g-1。
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