CN106110885B - 高效空气净化光触媒过滤网及其制备方法 - Google Patents
高效空气净化光触媒过滤网及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106110885B CN106110885B CN201610606858.1A CN201610606858A CN106110885B CN 106110885 B CN106110885 B CN 106110885B CN 201610606858 A CN201610606858 A CN 201610606858A CN 106110885 B CN106110885 B CN 106110885B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- oxide
- solution
- base material
- photo
- 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.)
- Active
Links
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004887 air purification Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 85
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 85
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 81
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 claims abstract description 26
- -1 Tris(2,2'- bipyridyl) ruthenium (II) chloride Chemical compound 0.000 claims abstract description 26
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 claims abstract description 23
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N SnO2 Inorganic materials O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N oxoplatinum Chemical compound [Pt]=O MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 88
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 34
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 16
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 16
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 15
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 15
- WFLYOQCSIHENTM-UHFFFAOYSA-N molybdenum(4+) tetranitrate Chemical compound [N+](=O)([O-])[O-].[Mo+4].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-] WFLYOQCSIHENTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 14
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 claims description 14
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 12
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 7
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 7
- NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N platinum(2+);dinitrate Chemical compound [Pt+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims description 6
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 6
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims 1
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 abstract description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 abstract 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 53
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 3
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000790917 Dioxys <bee> Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N ethyl acetoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)=O XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000012458 free base Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/18—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms
- B01J31/1805—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms the ligands containing nitrogen
- B01J31/181—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, comprising at least one complexing nitrogen atom as ring member, e.g. pyridine
- B01J31/1815—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, comprising at least one complexing nitrogen atom as ring member, e.g. pyridine with more than one complexing nitrogen atom, e.g. bipyridyl, 2-aminopyridine
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/22—Organic complexes
- B01J31/2204—Organic complexes the ligands containing oxygen or sulfur as complexing atoms
- B01J31/2208—Oxygen, e.g. acetylacetonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
- B01J31/38—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of titanium, zirconium or hafnium
-
- B01J35/39—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1021—Platinum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/206—Rare earth metals
- B01D2255/2063—Lanthanum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/206—Rare earth metals
- B01D2255/2065—Cerium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20707—Titanium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20753—Nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20769—Molybdenum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/209—Other metals
- B01D2255/2092—Aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/209—Other metals
- B01D2255/2094—Tin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/30—Silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/70—Non-metallic catalysts, additives or dopants
- B01D2255/705—Ligands for metal-organic catalysts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/80—Type of catalytic reaction
- B01D2255/802—Photocatalytic
Abstract
本发明公开了高效空气净化光触媒过滤网,包括过滤网基材,所述过滤网基材上设有光催化剂,所述光催化剂由如下组分组成:二氧化钛、钼氧化物、铈氧化物、镧氧化物、镍氧化物、铂氧化物、二氧化硅、纳米二氧化锡、硅胶粉、氧化铝、海泡石、乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌。本发明制备的光触媒过滤网具有良好的附着性能,较大的反应接触面积,对乙醛、苯以及甲醛的去除率均大于90%,光催化性能非常好,催化剂的利用率高,性能稳定,具有良好的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域,具体涉及高效空气净化光触媒过滤网及其制备方法。
背景技术
人们在室内和车内的时间大约为80%以上,然而室内或车内挥发性污染物如甲苯、苯、甲醛等的浓度越来越高,各种挥发性污染物会严重影响着人们的身体健康,这些都导致了人们对空气净化产品越来越关注。
常见的空气净化产品主要分为以下几类:活性炭吸附、光触媒降解、静电吸附、紫外照射、负离子技术和臭氧技术等等多类产品,其中静电吸附的价格高,结构复杂且产生的一定浓度的臭氧对人体有危害;紫外照射除了可以净化空气,但同时也对人体的皮肤和眼睛造成伤害,也存在一定的危害;负离子技术由于发生器尖端容易聚集灰尘而导致性能降低,同时也可能带来二次污染;臭氧技术需要达到一定浓度才能获得一定的净化效果,但与此同时也会对人体产生一定的危害。市面上使用最多的空气净化产品主要为活性炭吸附和光触媒降解两大类,然而活性炭吸附由活性炭存在容量限制,容易达到吸附饱和,且活性炭不具备主动吸附的功能,净化效果实则有限;而光触媒降解由于其光催化技术降解效率高、环保节能、应用方便,更备受关注。
光触媒是一种具有光催化功能的光半导体材料的总称,它涂布于基材表面,在紫外光线的作用下,产生强烈催化降解功能,能有效地降解空气中有毒有害气体,而自身不发生化学变化;能有效杀灭多种细菌,并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理;同时还具备除臭、抗污、净化空气等功能。目前市场上广泛使用的光触媒材料的主要原料为二氧化钛,其不仅具有很高的光催化活性,尤其针对一些难降解的持久性有机污染物去除效果好,且具有耐酸碱腐蚀、耐化学腐蚀、无毒等优点,具有较高的性价比。二氧化钛的光催化降解反应过程的机制主要为以下几个方面:(1)被光照射激发产生光生电子和空穴;(2)水、氧气和污染物被吸附在光催化剂表面;(3)生成强氧化剂--羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O2-);(4)空穴和氢氧根自由基均具有很强的氧化能力,几乎能将所有构成有机物分子的化学键切断分解,从而实现催化分解污染物。大量的研究表明,二氧化钛的光催化活性受TiO2晶型、粒径、比表面积、晶格缺陷、外界氧气、水的含量以及光源等因素的影响。
光触媒过滤网是负载了光触媒材料的过滤网,其主要应用于空气净化器等产品中。然而现有技术中,光触媒过滤网中的光触媒材料的附着力较弱,在外界环境的作用下容易脱落,降低催化降解效率;此外,附着的光触媒材料的实际颗粒尺寸较大,导致实际光催化有效接触面积较小和催化效率不高,降低了光触媒材料的利用率,这些都不能满足实际应用要求,因此对于一种高效空气净化光触媒过滤网有待进一步研究和开发。
发明内容
本发明的目的在于提供高效空气净化光触媒过滤网及其制备方法,旨在解决现有技术的不足。
本发明公开了高效空气净化光触媒过滤网,包括过滤网基材,所述过滤网基材上设有光催化剂,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:二氧化钛7-20份、钼氧化物0.3-2份、铈氧化物0.2-1.6份、镧氧化物0.1-1.8份、镍氧化物0.2-1.1份、铂氧化物0.05-0.18份、二氧化硅3-14份、纳米二氧化锡5-12份、硅胶粉5-18份、氧化铝3-9份、海泡石8-18份、乙酰丙酮铁0.5-3份、三联吡啶氯化钌1-2份;
所述二氧化硅、硅胶粉、氧化铝、海泡石的平均粒径均小于100目。
优选地,所述的高效空气净化光触媒过滤网,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:所述过滤网基材上设有光催化剂,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:二氧化钛16份、钼氧化物0.5份、铈氧化物0.7份、镧氧化物0.3份、镍氧化物0.5份、铂氧化物0.08份、二氧化硅12份、纳米二氧化锡9份、硅胶粉15份、氧化铝7份、海泡石13份、乙酰丙酮铁0.8份、三联吡啶氯化钌1.3份;
所述二氧化硅、硅胶粉、氧化铝、海泡石的平均粒径均小于100目。
优选地,所述过滤网基材的材质为由拉丝的金属、拉丝的合金、天然纤维或合成纤维。
优选地,所述过滤网基材的材质为铝、镍、氧化铝纤维或发泡网布。
本发明还公开了上述高效空气净化光触媒过滤网的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)将钛酸丁酯加入到无水乙醇中,搅拌1-3小时,得到溶液I,所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1∶3-5;
(2)将无水乙醇、硝酸溶液、去离子水混合均匀,加入正硅酸乙酯,搅拌0.5-1小时,再加入纳米二氧化锡,搅拌1-2小时,得到溶液II,所述无水乙醇、硝酸溶液、去离子水、正硅酸乙酯的质量比为50∶2.2∶14∶0.5-1.5;
(3)将钼硝酸盐、铈硝酸盐、镧硝酸盐、镍硝酸盐、铂硝酸盐,加入到冰醋酸中,搅拌均匀,得到溶液III,所述钼硝酸盐与冰醋酸的质量比为0.5-2∶85;
(4)在搅拌状态下,将溶液III滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌5-10min;
(5)在搅拌状态下,将溶液II滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌5-15min;
(6)将硅胶粉、氧化铝、海泡石加入到溶液I中,搅拌均匀,静置30-60min备用,得到溶液IV;
(7)将过滤网基材置于40-60℃的体积比为10∶1的15wt.%硝酸和双氧水混合溶液中,浸泡3-20min,洗涤干净烘干,得到预处理过滤网基材;
(8)将步骤(7)中预处理过滤网基材置于步骤(6)中的溶液IV中,静置30s-5min,以1mm/s-10mm/s的速度垂直取出,在80-90℃下干燥至无粘着物后,先在180-350℃温度条件下煅烧1-3小时,然后在400-700℃下煅烧1-5小时,得到半成品;
(9)将乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌置于无水乙醇溶液,其乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌与无水乙醇的质量比为0.2∶0.6∶38,然后再喷洒在步骤(8)中的半成品的正反两面上,干燥,即得成品。
优选地,所述步骤(8)先在240℃温度条件下煅烧1小时,然后在620℃下煅烧3小时。
优选地,所述步骤(8)静置1min,以4mm/s的速度垂直取出。
优选地,所述步骤(1)中所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1∶3.5;所述步骤(2)中所述无水乙醇、硝酸溶液、去离子水、正硅酸乙酯的质量比为50∶2.2∶14∶0.9;所述步骤(3)中所述钼硝酸盐与冰醋酸的质量比为1.3∶85。
由于采用了以上技术方案,本发明的有益效果是:
本发明制备的光触媒过滤网的脱落率低于0.06%,表现出良好的附着性能,稳定性好,具有良好的应用价值。此外,本发明制备的光触媒过滤网上的光催化剂的比表面积大于159m2/g,较大的比表面积会增加光催化剂材料与污染有机物的反应接触面积,提高光催化剂的利用率和催化效率。本发明制备的光触媒过滤网对乙醛、苯以及甲醛的去除率均大于90%,光催化性能非常好,市场应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
高效空气净化光触媒过滤网,包括过滤网基材,所述过滤网基材上设有光催化剂,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:二氧化钛7份、钼氧化物0.3份、铈氧化物0.2份、镧氧化物0.1份、镍氧化物0.2份、铂氧化物0.05份、二氧化硅3份、纳米二氧化锡5份、硅胶粉5份、氧化铝3份、海泡石8份、乙酰丙酮铁0.5份、三联吡啶氯化钌1份;
所述二氧化硅、硅胶粉、氧化铝、海泡石的平均粒径均小于100目。
所述过滤网基材的材质为由拉丝的金属、拉丝的合金、天然纤维或合成纤维。优选地,所述过滤网基材的材质为铝、镍、氧化铝纤维或发泡网布。在本实施例中,所述过滤网基材为氧化铝基材。
上述高效空气净化光触媒过滤网的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)将钛酸丁酯加入到无水乙醇中,搅拌1小时,得到溶液I,所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1∶3;
(2)将无水乙醇、硝酸溶液、去离子水混合均匀,加入正硅酸乙酯,搅拌0.5-1小时,再加入纳米二氧化锡,搅拌1小时,得到溶液II,所述无水乙醇、硝酸溶液、去离子水、正硅酸乙酯的质量比为50∶2.2∶14∶0.5;
(3)将钼硝酸盐、铈硝酸盐、镧硝酸盐、镍硝酸盐、铂硝酸盐,加入到冰醋酸中,搅拌均匀,得到溶液III,所述钼硝酸盐与冰醋酸的质量比为0.5∶85;
(4)在搅拌状态下,将溶液III滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌5min;
(5)在搅拌状态下,将溶液II滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌5min;
(6)将硅胶粉、氧化铝、海泡石加入到溶液I中,搅拌均匀,静置30min备用,得到溶液IV;
(7)将过滤网基材置于40℃的体积比为10∶1的15wt.%硝酸和双氧水混合溶液中,浸泡3min,洗涤干净烘干,得到预处理过滤网基材;
(8)将步骤(7)中预处理过滤网基材置于步骤(6)中的溶液IV中,静置30s,以1mm/s的速度垂直取出,在80℃下干燥至无粘着物后,先在180℃温度条件下煅烧1小时,然后在400℃下煅烧5小时,得到半成品;
(9)将乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌置于无水乙醇溶液,其乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌与无水乙醇的质量比为0.2∶0.6∶38,然后再喷洒在步骤(8)中的半成品的正反两面上,干燥,即得成品。
实施例2
高效空气净化光触媒过滤网,包括过滤网基材,所述过滤网基材上设有光催化剂,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:二氧化钛13份、钼氧化物1.1份、铈氧化物0.9份、镧氧化物1.4份、镍氧化物0.6份、铂氧化物0.11份、二氧化硅8份、纳米二氧化锡9份、硅胶粉11份、氧化铝6份、海泡石12份、乙酰丙酮铁1.8份、三联吡啶氯化钌1.5份;
所述二氧化硅、硅胶粉、氧化铝、海泡石的平均粒径均小于100目。
所述过滤网基材的材质为由拉丝的金属、拉丝的合金、天然纤维或合成纤维。优选地,所述过滤网基材的材质为铝、镍、氧化铝纤维或发泡网布。在本实施例中,所述过滤网基材为氧化铝基材。
上述高效空气净化光触媒过滤网的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)将钛酸丁酯加入到无水乙醇中,搅拌2小时,得到溶液I,所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1∶4;
(2)将无水乙醇、硝酸溶液、去离子水混合均匀,加入正硅酸乙酯,搅拌0.5小时,再加入纳米二氧化锡,搅拌1.5小时,得到溶液II,所述无水乙醇、硝酸溶液、去离子水、正硅酸乙酯的质量比为50∶2.2∶14∶1;
(3)将钼硝酸盐、铈硝酸盐、镧硝酸盐、镍硝酸盐、铂硝酸盐,加入到冰醋酸中,搅拌均匀,得到溶液III,所述钼硝酸盐与冰醋酸的质量比为1.2∶85;
(4)在搅拌状态下,将溶液III滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌7min;
(5)在搅拌状态下,将溶液II滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌10min;
(6)将硅胶粉、氧化铝、海泡石加入到溶液I中,搅拌均匀,静置45min备用,得到溶液IV;
(7)将过滤网基材置于50℃的体积比为10∶1的15wt.%硝酸和双氧水混合溶液中,浸泡11min,洗涤干净烘干,得到预处理过滤网基材;
(8)将步骤(7)中预处理过滤网基材置于步骤(6)中的溶液IV中,静置30s-5min,以5mm/s的速度垂直取出,在85℃下干燥至无粘着物后,先在260℃温度条件下煅烧2小时,然后在550℃下煅烧3小时,得到半成品;
(9)将乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌置于无水乙醇溶液,其乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌与无水乙醇的质量比为0.2∶0.6∶38,然后再喷洒在步骤(8)中的半成品的正反两面上,干燥,即得成品。
实施例3
高效空气净化光触媒过滤网,包括过滤网基材,所述过滤网基材上设有光催化剂,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:二氧化钛20份、钼氧化物2份、铈氧化物1.6份、镧氧化物1.8份、镍氧化物1.1份、铂氧化物0.18份、二氧化硅14份、纳米二氧化锡12份、硅胶粉18份、氧化铝9份、海泡石18份、乙酰丙酮铁3份、三联吡啶氯化钌2份;
所述二氧化硅、硅胶粉、氧化铝、海泡石的平均粒径均小于100目。
所述过滤网基材的材质为由拉丝的金属、拉丝的合金、天然纤维或合成纤维。优选地,所述过滤网基材的材质为铝、镍、氧化铝纤维或发泡网布。在本实施例中,所述过滤网基材为氧化铝基材。
上述高效空气净化光触媒过滤网的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)将钛酸丁酯加入到无水乙醇中,搅拌3小时,得到溶液I,所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1∶5;
(2)将无水乙醇、硝酸溶液、去离子水混合均匀,加入正硅酸乙酯,搅拌0.5-1小时,再加入纳米二氧化锡,搅拌2小时,得到溶液II,所述无水乙醇、硝酸溶液、去离子水、正硅酸乙酯的质量比为50∶2.2∶14∶1.5;
(3)将钼硝酸盐、铈硝酸盐、镧硝酸盐、镍硝酸盐、铂硝酸盐,加入到冰醋酸中,搅拌均匀,得到溶液III,所述钼硝酸盐与冰醋酸的质量比为2∶85;
(4)在搅拌状态下,将溶液III滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌10min;
(5)在搅拌状态下,将溶液II滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌15min;
(6)将硅胶粉、氧化铝、海泡石加入到溶液I中,搅拌均匀,静置60min备用,得到溶液IV;
(7)将过滤网基材置于60℃的体积比为10∶1的15wt.%硝酸和双氧水混合溶液中,浸泡20min,洗涤干净烘干,得到预处理过滤网基材;
(8)将步骤(7)中预处理过滤网基材置于步骤(6)中的溶液IV中,静置5min,以10mm/s的速度垂直取出,在90℃下干燥至无粘着物后,先在350℃温度条件下煅烧1-3小时,然后在700℃下煅烧1小时,得到半成品;
(9)将乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌置于无水乙醇溶液,其乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌与无水乙醇的质量比为0.2∶0.6∶38,然后再喷洒在步骤(8)中的半成品的正反两面上,干燥,即得成品。
实施例4
高效空气净化光触媒过滤网,包括过滤网基材,所述过滤网基材上设有光催化剂,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:二氧化钛16份、钼氧化物0.5份、铈氧化物0.7份、镧氧化物0.3份、镍氧化物0.5份、铂氧化物0.08份、二氧化硅12份、纳米二氧化锡9份、硅胶粉15份、氧化铝7份、海泡石13份、乙酰丙酮铁0.8份、三联吡啶氯化钌1.3份;
所述二氧化硅、硅胶粉、氧化铝、海泡石的平均粒径均小于100目。
所述过滤网基材的材质为由拉丝的金属、拉丝的合金、天然纤维或合成纤维。优选地,所述过滤网基材的材质为铝、镍、氧化铝纤维或发泡网布。在本实施例中,所述过滤网基材为氧化铝基材。
上述高效空气净化光触媒过滤网的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)将钛酸丁酯加入到无水乙醇中,搅拌1小时,得到溶液I,所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1∶3.5;
(2)将无水乙醇、硝酸溶液、去离子水混合均匀,加入正硅酸乙酯,搅拌0.5小时,再加入纳米二氧化锡,搅拌1小时,得到溶液II,所述无水乙醇、硝酸溶液、去离子水、正硅酸乙酯的质量比为50∶2.2∶14∶0.9;
(3)将钼硝酸盐、铈硝酸盐、镧硝酸盐、镍硝酸盐、铂硝酸盐,加入到冰醋酸中,搅拌均匀,得到溶液III,所述钼硝酸盐与冰醋酸的质量比为1.3∶85;
(4)在搅拌状态下,将溶液III滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌8min;
(5)在搅拌状态下,将溶液II滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌10min;
(6)将硅胶粉、氧化铝、海泡石加入到溶液I中,搅拌均匀,静置50min备用,得到溶液IV;
(7)将过滤网基材置于52℃的体积比为10∶1的15wt.%硝酸和双氧水混合溶液中,浸泡3-20min,洗涤干净烘干,得到预处理过滤网基材;
(8)将步骤(7)中预处理过滤网基材置于步骤(6)中的溶液IV中,静置1min,以4mm/s的速度垂直取出,在85℃下干燥至无粘着物后,先在240℃温度条件下煅烧1小时,然后在620℃下煅烧3小时,得到半成品;
(9)将乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌置于无水乙醇溶液,其乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌与无水乙醇的质量比为0.2∶0.6∶38,然后再喷洒在步骤(8)中的半成品的正反两面上,干燥,即得成品。
实施例5
高效空气净化光触媒过滤网,包括过滤网基材,所述过滤网基材上设有光催化剂,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:二氧化钛12份、钼氧化物0.8份、铈氧化物0.3份、镧氧化物0.2份、镍氧化物0.3份、铂氧化物0.07份、二氧化硅9份、纳米二氧化锡11份、硅胶粉13份、氧化铝5份、海泡石12份、乙酰丙酮铁1.8份、三联吡啶氯化钌1.5份;
所述二氧化硅、硅胶粉、氧化铝、海泡石的平均粒径均小于100目。
所述过滤网基材的材质为由拉丝的金属、拉丝的合金、天然纤维或合成纤维。优选地,所述过滤网基材的材质为铝、镍、氧化铝纤维或发泡网布。在本实施例中,所述过滤网基材为氧化铝基材。
上述高效空气净化光触媒过滤网的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)将钛酸丁酯加入到无水乙醇中,搅拌2小时,得到溶液I,所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1∶4.5;
(2)将无水乙醇、硝酸溶液、去离子水混合均匀,加入正硅酸乙酯,搅拌1小时,再加入纳米二氧化锡,搅拌1.5小时,得到溶液II,所述无水乙醇、硝酸溶液、去离子水、正硅酸乙酯的质量比为50∶2.2∶14∶0.8;
(3)将钼硝酸盐、铈硝酸盐、镧硝酸盐、镍硝酸盐、铂硝酸盐,加入到冰醋酸中,搅拌均匀,得到溶液III,所述钼硝酸盐与冰醋酸的质量比为0.7∶85;
(4)在搅拌状态下,将溶液III滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌8min;
(5)在搅拌状态下,将溶液II滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌12min;
(6)将硅胶粉、氧化铝、海泡石加入到溶液I中,搅拌均匀,静置50min备用,得到溶液IV;
(7)将过滤网基材置于50℃的体积比为10∶1的15wt.%硝酸和双氧水混合溶液中,浸泡8min,洗涤干净烘干,得到预处理过滤网基材;
(8)将步骤(7)中预处理过滤网基材置于步骤(6)中的溶液IV中,静置1.5min,以3mm/s的速度垂直取出,在88℃下干燥至无粘着物后,先在250℃温度条件下煅烧2小时,然后在570℃下煅烧3小时,得到半成品;
(9)将乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌置于无水乙醇溶液,其乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌与无水乙醇的质量比为0.2∶0.6∶38,然后再喷洒在步骤(8)中的半成品的正反两面上,干燥,即得成品。
对比例1
本对比例参照实施例1制备一种光触媒过滤网,不同之处在于:光催化剂组分中不含钼氧化物、铂氧化物、氧化铝和二氧化硅。
对比例2
本对比例参照实施例1制备一种光触媒过滤网,不同之处在于:光催化剂组分中不含乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌,且制备步骤中不含步骤(7)和步骤(9)。
性能测试
对上述实施例1-5和对比例1、2制备的光触媒过滤网进行附着性能、反应接触面积及光催化率性能测试,其测试结果如下:
表1 各种光触媒过滤网的附着性能和比表面积测试结果:
脱落率(%)(*) | 比表面积(m2/g)(**) | |
实施例1 | 0.054 | 165.37 |
实施例2 | 0.052 | 162.23 |
实施例3 | 0.056 | 159.44 |
实施例4 | 0.048 | 172.51 |
实施例5 | 0.051 | 168.13 |
对比例1 | 0.059 | 143.24 |
对比例2 | 0.114 | 157.62 |
其中,脱落率(%)(*)的测试方法具体为:将各种光触媒过滤网置于100W超声条件下,超声震荡60分钟后的,干燥后称重,计算出重量的减少量百分比即为脱落率。其中,比表面积(m2/g)(**)的测试方法具体为:从各种光触媒过滤网上取下部分光催化剂粉末,然后进行BET测试。
表2 各种光触媒过滤网的光催化性能测试结果:
由表1可以看出,本发明制备的光触媒过滤网的脱落率低于0.06%,表现出良好的附着性能,稳定性好,具有良好的应用价值。此外,测试结果还显示本发明制备的光触媒过滤网上的光催化剂的比表面积大于159m2/g,较大的比表面积会增加光催化剂材料与污染有机物的反应接触面积,提高光催化剂的利用率和催化效率。
由表2可以看出,本发明制备的光触媒过滤网对乙醛、苯以及甲醛的去除率均大于90%,光催化性能非常好,市场应用前景广阔。
以上所述仅是本发明的详细实施方式,并不用于对本发明的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可作出其它不同形式的变换和变动,这些变换和变动也当视为本发明的保护范围之列。
Claims (7)
1.高效空气净化光触媒过滤网,其特征在于,包括过滤网基材,所述过滤网基材上设有光催化剂,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:二氧化钛7-20份、钼氧化物0.3-2份、铈氧化物0.2-1.6份、镧氧化物0.1-1.8份、镍氧化物0.2-1.1份、铂氧化物0.05-0.18份、二氧化硅3-14份、纳米二氧化锡5-12份、硅胶粉5-18份、氧化铝3-9份、海泡石8-18份、乙酰丙酮铁0.5-3份、三联吡啶氯化钌1-2份;
所述二氧化硅、硅胶粉、氧化铝、海泡石的平均粒径均小于100目;
上述高效空气净化光触媒过滤网的制备方法,包括以下制备步骤:
(1)将钛酸丁酯加入到无水乙醇中,搅拌1-3小时,得到溶液I,所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1:3-5;
(2)将无水乙醇、硝酸溶液、去离子水混合均匀,加入正硅酸乙酯,搅拌0.5-1小时,再加入纳米二氧化锡,搅拌1-2小时,得到溶液II,所述无水乙醇、硝酸溶液、去离子水、正硅酸乙酯的质量比为50:2.2:14:0.5-1.5;
(3)将钼硝酸盐、铈硝酸盐、镧硝酸盐、镍硝酸盐、铂硝酸盐,加入到冰醋酸中,搅拌均匀,得到溶液III,所述钼硝酸盐与冰醋酸的质量比为0.5-2:85;
(4)在搅拌状态下,将溶液III滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌5-10min;
(5)在搅拌状态下,将溶液II滴加到溶液I中,滴加完毕后搅拌5-15min;
(6)将硅胶粉、氧化铝、海泡石加入到溶液I中,搅拌均匀,静置30-60min备用,得到溶液IV;
(7)将过滤网基材置于40-60℃的体积比为10:1的15wt.%硝酸和双氧水混合溶液中,浸泡3-20min,洗涤干净烘干,得到预处理过滤网基材;
(8)将步骤(7)中预处理过滤网基材置于步骤(6)中的溶液IV中,静置30s-5min,以1mm/s-10mm/s的速度垂直取出,在80-90℃下干燥至无粘着物后,先在180-350℃温度条件下煅烧1-3小时,然后在400-700℃下煅烧1-5小时,得到半成品;
(9)将乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌置于无水乙醇溶液,其乙酰丙酮铁、三联吡啶氯化钌与无水乙醇的质量比为0.2:0.6:38,然后再喷洒在步骤(8)中的半成品的正反两面上,干燥,即得成品。
2.根据权利要求1所述的高效空气净化光触媒过滤网,其特征在于,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:所述过滤网基材上设有光催化剂,所述光催化剂由如下重量份数的组分组成:二氧化钛16份、钼氧化物0.5份、铈氧化物0.7份、镧氧化物0.3份、镍氧化物0.5份、铂氧化物0.08份、二氧化硅12份、纳米二氧化锡9份、硅胶粉15份、氧化铝7份、海泡石13份、乙酰丙酮铁0.8份、三联吡啶氯化钌1.3份;
所述二氧化硅、硅胶粉、氧化铝、海泡石的平均粒径均小于100目。
3.根据权利要求1所述的高效空气净化光触媒过滤网,其特征在于,所述过滤网基材的材质为由拉丝的金属、拉丝的合金、天然纤维或合成纤维。
4.根据权利要求1所述的高效空气净化光触媒过滤网,其特征在于,所述过滤网基材的材质为铝、镍、氧化铝纤维或发泡网布。
5.根据权利要求1所述的高效空气净化光触媒过滤网,其特征在于,所述步骤(8)先在240℃温度条件下煅烧1小时,然后在620℃下煅烧3小时。
6.根据权利要求1所述的高效空气净化光触媒过滤网,其特征在于,所述步骤(8)静置1min,以4mm/s的速度垂直取出。
7.根据权利要求1所述的高效空气净化光触媒过滤网,其特征在于,所述步骤(1)中所述钛酸丁酯与无水乙醇的体积比为1:3.5;所述步骤(2)中所述无水乙醇、硝酸溶液、去离子水、正硅酸乙酯的质量比为50:2.2:14:0.9;所述步骤(3)中所述钼硝酸盐与冰醋酸的质量比为1.3:85。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610606858.1A CN106110885B (zh) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | 高效空气净化光触媒过滤网及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610606858.1A CN106110885B (zh) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | 高效空气净化光触媒过滤网及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106110885A CN106110885A (zh) | 2016-11-16 |
CN106110885B true CN106110885B (zh) | 2018-10-30 |
Family
ID=57254512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610606858.1A Active CN106110885B (zh) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | 高效空气净化光触媒过滤网及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106110885B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107282067A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-10-24 | 苏州科技大学 | 氧化铝基体负载全光谱吸收的光触媒材料及其制法 |
CN108245999B (zh) * | 2017-12-26 | 2019-11-22 | 华中科技大学 | 一种自支撑三氧化钼材料、其制备方法及应用 |
CN108970258B (zh) * | 2018-07-13 | 2021-03-12 | 深圳市喀尔木环保材料有限公司 | 空气净化器滤芯的制备方法 |
CN109364882A (zh) * | 2018-10-04 | 2019-02-22 | 南京航空航天大学溧水仿生产业研究院有限公司 | 多孔二氧化钛材料及其制备方法 |
CN110292855A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-01 | 江苏清荷材料科技有限公司 | 一种治理甲醛的空气净化滤网及其制备方法 |
CN111659368A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-09-15 | 西安文理学院 | 一种去甲醛光触媒制剂的制备方法 |
CN114263037B (zh) * | 2021-12-24 | 2023-08-01 | 杭州七趣科技有限公司 | 防pm2.5活性炭口罩及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1036051C (zh) * | 1991-12-13 | 1997-10-08 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 用于净化空气的光催化剂 |
JPH10234835A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-08 | Toshiba Corp | 空気清浄装置 |
US6902653B2 (en) * | 1999-11-22 | 2005-06-07 | Titan Technologies | Apparatus and method for photocatalytic purification and disinfection of fluids |
JP2006192338A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Seki:Kk | 光触媒を用いた空気浄化装置 |
CN202387328U (zh) * | 2011-12-20 | 2012-08-22 | 上海风享环保科技有限公司 | 一种形状为蜂窝结构的陶瓷过滤网 |
-
2016
- 2016-07-29 CN CN201610606858.1A patent/CN106110885B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106110885A (zh) | 2016-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106110885B (zh) | 高效空气净化光触媒过滤网及其制备方法 | |
CN103131313B (zh) | 复合型光触媒空气净化水性内墙涂料及其制备方法 | |
US20210016255A1 (en) | Cerium manganese catalyst, preparation method therefor and use thereof | |
CN105597528A (zh) | 一种废气净化装置及工艺 | |
CN1218778C (zh) | 负载型光催化净化网块的制备方法 | |
CN103756376A (zh) | 具有可见光催化功能的环保涂料及其制备方法 | |
CN1827709A (zh) | 涂料组合物 | |
CN106362584A (zh) | 一种纳米光触媒空气除味剂及其制备方法 | |
CN104277626A (zh) | 空气净化漆及其制备方法 | |
CN104772110A (zh) | 一种可见光响应型空气净化器光触媒滤网及其制备方法 | |
CN104667860A (zh) | 一种吸附剂及制备方法 | |
CN102151562A (zh) | 一种制备能够对空气进行有效净化的碳纤维布材料的方法 | |
CN105327699A (zh) | 一种空气净化材料 | |
CN105688660A (zh) | 以二氧化钛光触媒为基材的空气净化材料及其制备方法 | |
JP3976851B2 (ja) | 二酸化チタン微粒子の製造方法、nox浄化用光触媒粉末の製造方法、塗料の製造方法、建材の製造方法 | |
CN106196321A (zh) | 一种新型光催化空气净化器及净化空气的方法 | |
CN107955426A (zh) | 一种除甲醛喷涂剂及其制备方法 | |
CN107008055A (zh) | 一种空气净化器用环保高效滤芯材料及其制备方法 | |
CN105642333B (zh) | 一种多功能环境净化复合材料及其制备方法和应用 | |
CN110215908A (zh) | 一种复合高效吸附材料 | |
CN104437452A (zh) | 暗光催化的无光触媒/活性炭纤维复合材料制备方法及应用 | |
CN203971753U (zh) | 一种干燥废气的光催化净化装置 | |
CN104324744B (zh) | 一种触媒及其滤网 | |
CN112354360A (zh) | 一种光触媒甲醛清除剂以及其制备方法 | |
CN104437583A (zh) | 一种纳米空气触媒空气净化剂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |