CN108176398A - 一种室温下分解甲醛的催化材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种室温下分解甲醛的催化材料及其制备方法。该催化材料由活性炭颗粒和贵金属组成，所述贵金属占催化材料的1‑5wt%。制备方法：配制贵金属前驱体溶液；将活性炭颗粒加入贵金属前驱体溶液中；配制摩尔比为1:5的NaBH4和NaOH的混合水溶液，将其滴加在浸渍有贵金属前驱体溶液的活性炭颗粒上进行还原；将还原处理的负载贵金属的活性炭颗粒置于60‑80℃下干燥12‑24h，即可。本发明通过浸渍法，利用NaBH4还原的方法，在活性炭颗粒上负载贵金属，制备室温下分解甲醛的催化剂材料，室温下可使甲醛的分解效率达到90%以上。

Description

一种室温下分解甲醛的催化材料及其制备方法
技术领域
本发明属于空气净化领域，具体涉及一种室温下分解甲醛的催化材料及其制备方法。
背景技术
甲醛是室内主要污染物之一,主要来源于室内装修用的胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等人造板材。甲醛是世界卫生组织公认的致癌物之一,长期暴露在高浓度甲醛环境中对人的身体健康危害很大。所以,一直以来室内甲醛的去除都是环境工程领域的研究热点。
活性炭是具有高比表面积的多孔材料，且价格低廉，对挥发性有机污染物具有普遍的吸附性能，因此被广泛应用于室内甲醛的净化。但是活性炭对甲醛的处理属于物理吸附，使用过程中已达到饱和失效，不能连续使用，同时，随着室内温度的升高，吸附在活性炭内部的甲醛又易脱附，造成二次污染。贵金属由于其特殊的电子结构，作为负载型催化活性组分被应用于各行各业，但是贵金属成本高，限制了其广泛应用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种室温下分解甲醛的催化材料及其制备方法，该催化材料结合了活性炭的高吸附性及贵金属的高催化活性，完成了甲醛吸附与分解的同时进行，提高了催化剂催化活性，同时降低了成本，对甲醛的室温分解的研究具有重大意义。
一种室温下分解甲醛的催化材料，由活性炭颗粒和贵金属组成，所述贵金属占催化材料的1-5wt％。
作为改进的是，所述贵金属为铂、钯、银或金中任一种。
作为改进的是，所述活性炭颗粒的粒径为8-50目。
上述室温下分解甲醛的催化材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，配制贵金属前驱体溶液；步骤2，活性炭颗粒加入贵金属前驱体溶液中；步骤3，配制摩尔比为1:5的NaBH4和NaOH的混合水溶液，将其滴加在浸渍有贵金属前驱体溶液的活性炭颗粒上进行还原；步骤4，将还原处理的负载贵金属的活性炭颗粒置于60-80℃下干燥12-24h，即可。
作为改进的是，贵金属前驱体为氯铂酸、氯钯酸。
作为改进的是，步骤4的干燥温度为80℃，干燥时间为12h。
有益效果：
本发明通过浸渍法，利用NaBH4还原的方法，在活性炭颗粒上负载贵金属，制备室温下分解甲醛的催化剂材料，室温下可使甲醛的分解效率达到90％以上。本发明有效地解决了甲醛净化过程中活性炭易饱和的问题，实现了甲醛快速吸附与分解的同时进行，降低了成本。
附图说明
图1为本发明室温下分解甲醛的催化材料的SEM图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
实施例1
选取8-10目的活性炭颗粒为载体，1wt％的Pt含量。
配制0.076mol/L的氯铂酸水溶液和0.1mol/L NaBH4、0.5mol/L NaOH的混合水溶液。取3.35ml氯铂酸溶液溶于10ml去离子水，将5g活性炭分散在氯铂酸溶液中，超声浸渍60min后，以2-3滴/秒的速度滴加NaBH4和NaOH的混合水溶液进行贵金属还原，将所得混合液于80℃下干燥12h。
实施例2
选取50目的活性炭颗粒为载体，1wt％的Pt含量。
配制0.076mol/L的氯铂酸水溶液和0.1mol/L NaBH4、0.5mol/L NaOH的混合水溶液。取3.35ml氯铂酸溶液溶于10ml去离子水，将5g活性炭分散在氯铂酸溶液中，超声浸渍60min后，以2-3滴/秒的速度滴加NaBH4和NaOH的混合水溶液进行贵金属还原，将所得混合液于80℃下干燥12h。
实施例3
选取50目的活性炭颗粒为载体，5wt％的Pt含量。
配制0.076mol/L的氯铂酸水溶液和0.1mol/L NaBH4、0.5mol/L NaOH的混合水溶液。取16.75ml氯铂酸溶液溶于10ml去离子水，将5g活性炭分散在氯铂酸溶液中，超声浸渍60min后，以2-3滴/秒的速度滴加NaBH4和NaOH的混合水溶液进行贵金属还原，将所得混合液于80℃下干燥12h。
实施例4
选取50目的活性炭颗粒为载体，1wt％的Pd含量。
配制0.1mol/L的氯钯酸水溶液和0.1mol/L NaBH4、0.5mol/L NaOH的混合水溶液。取4.70ml氯钯酸溶液溶于10ml去离子水，将5g活性炭分散在氯钯酸溶液中，超声浸渍60min后，以2-3滴/秒的速度滴加NaBH4和NaOH的混合水溶液进行贵金属还原，将所得混合液于80℃下干燥12h。
取实施例1-4的催化材料1g，置于甲醛浓度为3-5ppm的环境中，室温下检测甲醛分解情况，数据如下表所示。
本发明通过浸渍法，利用NaBH4还原的方法，在活性炭颗粒上负载贵金属，制备室温下分解甲醛的催化剂材料，室温下可使甲醛的分解效率达到90％以上。
另外，本发明不限于上述实施方式，只要在不超出本发明的范围内，可以采取各种方式实施本发明。

Claims (6)

1.一种室温下分解甲醛的催化材料，其特征在于，由活性炭颗粒和贵金属组成，所述贵金属占催化材料1-5wt%。
2.根据权利要求1所述的一种室温下分解甲醛的催化材料，其特征在于，所述贵金属为铂、钯、银或金中任一种。
3.根据权利要求1所述的一种室温下分解甲醛的催化材料，其特征在于，所述活性炭颗粒的粒径为8-50目。
4.基于权利要求1所述的一种室温下分解甲醛的催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，配制贵金属前驱体溶液；步骤2，活性炭颗粒加入贵金属前驱体溶液中；步骤3，配制摩尔比为1:5的NaBH4和NaOH的混合水溶液，将其滴加在浸渍有贵金属前驱体溶液的活性炭颗粒上进行还原；步骤4，将还原处理的负载贵金属的活性炭颗粒置于60-80℃下干燥12-24h，即可。
5.根据权利要求4所述的一种室温下分解甲醛的催化材料的制备方法，其特征在于，贵金属前驱体为氯铂酸、氯钯酸。
6.根据权利要求4所述的一种室温下分解甲醛的催化材料的制备方法，其特征在于，步骤4的干燥温度为80℃，干燥时间为12h。
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