CN110302830A - 高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂及其制备方法与应用,将分子筛浸渍于贵金属化合物水溶液中,分散处理后陈化,得到混合液;然后去除混合液中的水,得到固体物;然后煅烧固体物,得到高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂。本发明中催化剂的用量少,适用不同种类,不同浓度的室内VOCs净化消除,且不需要特定光源,特定装置,能在较低温度下工作,节约能源;本发明催化剂具有十分优异的VOCs吸附能力和极为抗湿性能,在高湿度条件下(≧80%)的环境下,室内VOCs催化效率依然很高。
Description
技术领域
本发明涉及环境催化领域,空气净化材料技术领域,本发明涉及的催化剂具有极佳的催化氧化VOCs活性,可以在低温条件下将不同浓度,不同种类的VOCs气体催化氧化为二氧化碳和水,并且该催化剂催化活性不受湿度影响。
背景技术
挥发性有机物 (Volatile Organic Compounds, VOCs) 是室内空气污染物的主要成分之一,它具有浓度低,种类繁多等特点,主要包括苯、甲苯、二甲苯、甲醇、丙烯腈、氯乙烯、氯苯等。VOCs的来源十分广泛,室内来源主要是装修材料。室内VOCs的毒性较大,会对人体的身体健康带来巨大威胁,因此,它是评价室内空气质量的重要标准之一。
目前应用于室内VOCs净化技术的主要有:吸附法、光催化降解法、等离子体降解法、催化燃烧法等。吸附法是指利用活性炭、分子筛等吸附剂将室内VOCs吸附从而达到净化气体的目的,但是由于吸附材料吸附能力有限,需要定期再生或者更换,同时高温下容易脱附造成二次污染。光催化降解法是指利用纳米TiO2作为光催化剂来吸附分解VOCs,但是该方法存在催化剂易失活、效率低、耗时长等缺点。等离子体降解法是指通过介质阻挡等模式的放电,产生大量的高能电子等活性物种,这些活性物种和室内VOCs进行反应,进而达到消除VOCs的目的,但是该方法存在能耗高、对反应装置等要求高、易造成二次污染物等缺点。
现有技术通过水热方法合成,通过加入还原剂,促进剂,调节了Co和Mn的摩尔比以及调控了催化剂的形貌和纳米粒子的尺寸来优化催化剂的净化效率,但是未研究高湿度条件下的消除效率;还有由高比表面积生物基活性炭载体、非贵金属催化组分、氧化钛纳米管催化组分及高分子聚合物模板助剂所组成的催化剂可长时间(>3000 h)去除室内VOCs,但是催化剂处于高湿度环境中对VOCs的吸附能力显著的下降,最终会导致催化净化能力的显著降低,去除率小于30%;另有催化剂以吸附材料为载体,载体上负载有TiO2,MnOx和还原态贵金属,其中TiO2的负载量为吸附材料质量的0~60%;MnOx的负载量为吸附材料质量的0.1~10%,还原态贵金属的负载量为吸附材料质量的0.01~1%,所述还原态贵金属选自铂、钯、金、银中的一种或者两种,或者两种以上,采用离子掺杂改性的方式对二氧化钛进行改性,能用于净化室内空气中甲醛、苯、甲苯等VOCs以及利用和消除O3气态污染物,但是该发明制备的催化剂在高湿度条件下,受水分子的影响,吸附与催化净化室内VOCs的效率显著的下降,去除率小于25%。中国发明专利CN105327699A公开了一种空气净化材料,其制备原料包括无机吸附材料60~90%,纳米二氧化钛10~30%,Pt 1~5%。这种材料对甲醛和氨具有较高的去除率,但是对苯系物去除效果欠佳。
综上所述,现有技术制备的VOCs净化材料绝大部分虽然能够吸附降解部分室内VOCs污染气体,但是当所处环境处于高湿度条件下时,由于VOCs气体和水分子处于竞争吸附的关系,这类材料很容易吸附空气中的水分子,从而导致VOCs的净化效率明显的下降,在高湿度的环境下(比如南方),这类净化材料显然不能应用。因此,开发出一种能在高湿度环境中依然具有优异净化VOCs能力的净化材料有着十分重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服现有催化剂中的不足,提供一种在低温下用于消除室内VOCs的催化剂及其制备方法,该催化剂在高湿度环境条件下,依然保持非常优异的净化效率。本发明公开的分子筛催化剂将VOCs在较低的温度下催化氧化成无毒无害CO2和H2O,从而达到消除VOCs的目的,它具有消除温度低、能耗低、效率高、无二次污染、适用范围广等优点。
为了解决技术问题,本发明的解决方案是:
高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂,其制备方法包括以下步骤,将分子筛浸渍于贵金属化合物水溶液中,分散处理后陈化,得到混合液;然后去除混合液中的水,得到固体物;然后煅烧固体物,得到高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂。
本发明还公开了一种净化环境中VOCs的方法,包括以下步骤,将分子筛浸渍于贵金属化合物水溶液中,分散处理后陈化,得到混合液;然后去除混合液中的水,得到固体物;然后煅烧固体物,得到高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂;然后将高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂置入含有VOCs的环境中,完成环境中VOCs的净化。也可以将含有VOCs的气体通过高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂,实现环境中VOCs的净化,本领域技术人员根据生产需要安排。
本发明中,分子筛为Beta分子筛,具体为全硅Beta分子筛,优选为离子交换全硅Beta分子筛;进一步优选为焙烧离子交换全硅Beta分子筛。
上述技术方案中,通过无氟无溶剂路线合成全硅Beta分子筛,该路线合成过程中无有毒有害污染物,相比较现有技术的路线产生的全硅Beta分子筛更加绿色环保,而且此全硅Beta分子筛为疏水性分子筛;焙烧的温度为400~600 °C,时间为2~6小时;焙烧离子交换全硅Beta分子筛中,纳和钾元素的质量含量无限接近于0 wt%;离子交换采用的化合物为硝酸铵、氯化铵或碳酸铵。
本发明中,贵金属化合物包括贵金属单质、贵金属氧化物、贵金属配合物或贵金属无机盐中的一种或几种;贵金属包括铂、钌、金、银或钯中的一种或几种。
上述技术方案中,贵金属氧化物氧化铂、氧化钌、氧化金、氧化钯或氧化银;贵金属配合物为氯铂酸钾、氯铂酸或氯铂酸氢钾;贵金属无机盐为氯化铂、氯化钯、氯化金或氯化银;优选的贵金属化合物为铂和金的混合物、钯和铂的混合物,银和氧化铂的混合物、氧化钯和氧化金的混合物,或者氧化金和氧化银的混合物。
本发明中,分散处理为超声50~60分钟后搅拌15~30分钟;陈化时间为12~24小时;去除混合液中的水为在80~90°C下搅拌混合液,然后在110~130 °C干燥2~3小时;煅烧的温度为500~650 °C,时间为3~4小时;可以用玻璃棒搅拌混合液,蒸发混合液中的水分,使活性组分均匀负载在全硅Beta分子筛上后,然后干燥得到固体物;在将含有贵金属活性组分的Beta分子筛(固体物)移至空气、氮气或氧气条件下的马弗炉中,在500~650 °C焙烧3~4小时,无需还原处理,得到高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂,为能在低温下消除室内VOCs的催化剂。
本发明提供在低温下用于消除室内VOCs的催化剂,首先通过无氟无溶剂路线合成制备获得的全硅Beta分子筛,以及负载于全硅Beta分子筛上的贵金属活性组分;所述贵金属活性组分是指:贵金属元素任意一种或者至少两种的混合物。
本发明中,以高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂重量为100%计,高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂负载的贵金属活性组分按其贵金属元素重量计,则贵金属活性组分的重量百分比为0.1~10%。
本发明进一步提供了上述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂在净化环境中VOCs中的应用,尤其是低温条件下净化室内VOCs的用途。
本发明中,高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂不经过还原处理置入含有VOCs的环境中,这是本发明创造性所在,本发明的催化剂不经过还原处理可用于净化环境中VOCs,VOCs为苯、甲苯、二甲苯、甲醇、丙烯腈、氯乙烯以及氯苯。
根据实际需要,将制备的高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂粉末负载在蜂窝陶瓷体或金属制成的筛网结构或开孔泡沫体的壁表面上,或者将高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂制成球状或板状;然后将其置于含有VOCs的气体氛围中后,催化剂在低温下即能与VOCs发生反应,起到净化作用。
本发明提供的高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)通过无氟无溶剂路线合成全硅Beta分子筛;
(2)用硝酸铵或氯化铵或碳酸铵与全硅Beta分子筛进行离子交换,然后过滤、洗涤、烘干;重复2~3次,对全硅Beta分子筛进行离子交换;
(3)对完成离子交换的全硅Beta分子筛进行400~600 °C的焙烧处理;
(4)将焙烧后的全硅Beta分子筛浸渍于含有贵金属活性组分的可溶化合物的水溶液,超声10~30分钟;然后搅拌2~4小时,陈化过夜;在80~90°C下,用玻璃棒搅拌混合液,蒸发混合液中的水分,使活性组分均匀负载在全硅Beta分子筛上后,继续在110~130 °C干燥2~3小时;将含有贵金属活性组分的Beta分子筛移至空气、氮气或氧气条件下的马弗炉中,在500~650 °C焙烧3~4小时,无需还原处理,得到高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂。
本发明中,在对全硅Beta分子筛进行离子交换时控制离子交换后,使得用硝酸铵或氯化铵或碳酸铵处理过的全硅Beta分子筛在经过焙烧后,所含纳和钾元素的质量含量无限接近于0 wt%,最好为0。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明中催化剂的制备过程简单,操作方便,制备过程安全可控,无任何污染物产生;本发明中催化剂的用量少,适用不同种类,不同浓度的室内VOCs净化消除,且不需要特定光源,特定装置,能在较低温度下工作,节约能源;本发明催化剂具有十分优异的VOCs吸附能力和极为抗湿性能,在高湿度条件下(≧80%)的环境下,室内VOCs催化效率依然很高,其在200 °C下就可以将各种不同种类的室内VOCs全部催化消除,将不同种类的室内VOCs完全催化去除,并且稳定性能十分优异,在七天内,VOCs转化率依然保持100%。因此,所述催化剂具有优异的稳定性和抗湿性能。
附图说明
图1为实施例3VOCs净化用分子筛基催化剂的XRD图;
图2为实施例3VOCs净化用分子筛基催化剂的SEM图;
图3为实施例3VOCs净化用分子筛基催化剂的TEM图。
具体实施方式
下面对本发明进行详细描述。
本发明的高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂在低温下用于消除室内VOCs,催化剂包括载体和贵金属活性组分;其中,载体为无氟无溶剂路线合成制备获得的全硅Beta分子筛,贵金属活性组分选自贵金属元素铂、钌、钯、金或银中的一种或几种。本发明高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂的制备方法包括以下步骤,将分子筛浸渍于贵金属化合物水溶液中,分散处理后陈化,得到混合液;然后去除混合液中的水,得到固体物;然后煅烧固体物,无需还原处理,得到高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂。
优选地,所述贵金属活性组分来源于贵金属单质、贵金属氧化物、贵金属无机盐以及贵金属配合物中的任意一种或者至少二种的混合物。所述混合物可以是包括不同贵金属单质的混合物,不同贵金属氧化物的混合物,不同贵金属无机盐的混合物,不同贵金属配合物的混合物,贵金属单质和贵金属氧化物的混合物,贵金属单质和贵金属无机盐的混合物,贵金属单质和贵金属配合物的混合物,贵金属氧化物和贵金属无机盐的混合物,贵金属氧化物和贵金属配合物的混合物,贵金属无机盐和贵金属配合物的混合物,贵金属单质、贵金属无机盐和贵金属氧化物的混合物,贵金属单质、贵金属氧化物和贵金属配合物的混合物,贵金属单质、贵金属无机盐和贵金属配合物的混合物,贵金属无机盐、贵金属氧化物和贵金属配合物的混合物,贵金属单质、贵金属氧化物、贵金属无机盐和贵金属配合物的混合物。
示例性的贵金属氧化物有:氧化铂、氧化钌、氧化金、氧化钯和氧化银。
示例性的贵金属无机盐有:氯化铂、氯化钯、氯化金和氯化银。
示例性的贵金属配合物有:氯铂酸钾、氯铂酸、氯铂酸氢钾。
示例性的贵金属活性组分选自铂、钌、金、钯、银、氧化铂、氧化钌、氧化金、氧化钯、氧化银或氯化银中的任意一种或者至少二种的混合物,所述混合物例如铂和金的混合物,钯和铂的混合物,银和氧化铂的混合物,氧化钯和氧化金的混合物,氧化金和氧化银的混合物。
以催化剂的重量100%计,贵金属活性组分按贵金属元素重量计,贵金属活性组分的重量百分比为0.1~10%,例如0.2%,0.5%,0.75%,1%,1.2%,1.8%,2.4%,3.6%,4.8%,5.5%,6.6%,7.5%,8.4%,9.8%,优选0.2~8%,进一步优选0.3%~2%。
所述载体为无氟无溶剂路线合成制备获得的全硅Beta分子筛,本领域技术人员可以根据现有技术中所公开的分子筛的制备方法,进行制备得到该载体。
示例性的用于低温室内VOCs净化的全硅Beta分子筛载体负载的催化剂有:全硅Beta分子筛载体、贵金属活性组分为铂单质组成的催化剂;全硅Beta分子筛载体、贵金属活性组分为钌单质组成的催化剂;全硅Beta分子筛载体、贵金属活性组分为金单质组成的催化剂;全硅Beta分子筛载体、贵金属活性组分为银单质组成的催化剂;全硅Beta分子筛载体、贵金属活性组分为钯单质组成的催化剂;全硅Beta分子筛载体、贵金属活性组分为氧化铂组成的催化剂;全硅Beta分子筛载体、贵金属活性组分为氧化金组成的催化剂;全硅Beta分子筛载体、贵金属活性组分为氧化银组成的催化剂;全硅Beta分子筛载体、贵金属活性组分为氧化钯组成的催化剂;全硅Beta分子筛载体、贵金属活性组分为氯化铂组成的催化剂。
示例性的所述用于低温室内VOCs净化的全硅Beta催化剂的制备方法包括如下步骤:
(1)根据已公开的合成方法,通过无氟无溶剂路线制备全硅Beta分子筛;
(2)对分子筛进行处理,用一定量的硝酸铵或氯化铵或碳酸铵对一定量的Beta分子筛进行离子交换,过滤,洗涤,烘干,重复2~3次,对全硅Beta分子筛进行离子交换;
(3)对完成离子交换的全硅Beta分子筛进行400~600 °C的焙烧处理;
(4)浸渍法:将已经一定量的焙烧后的无氟无溶剂路线制备全硅Beta分子筛浸渍于一定量的贵金属活性组分的水溶液中,超声50~60分钟;然后搅拌15~30分钟,陈化过夜;在80~90°C下,用玻璃棒搅拌混合液,蒸发混合液中的水分,使活性组分均匀负载在全硅Beta分子筛上后,继续在110~130 °C干燥2~3小时;将含有贵金属活性组分的Beta分子筛移至空气、氮气或氧气条件下的马弗炉中,在500~650 °C焙烧3~4小时,无需还原处理,得到高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂。
所述贵金属活性组分前驱体的选择可以根据最后制备得到的贵金属活性组分选择,例如所述贵金属活性组分为铂,贵金属活性组分前驱体可以选择氯铂酸;贵金属活性组分为钯,贵金属活性组分前驱体可以选择硝酸钯。示例性的贵金属活性组分前驱体例如:AgCl、AgNO3、H2AuCl4、Pd(acac)2、Pt(acac)2、H2PtCl6·6H2O、PtCl4、PtCl2等。上述贵金属活性组分前驱体可以单独使用,也可以混合使用。
使用催化剂前,根据实际需要制成各种结构,如负载在蜂窝陶瓷体或金属制成的筛网结构的壁表面上,开孔泡沫体也可以用作催化剂的结构性载体。另外,也可以将催化剂制成球状或者板状使用。将其置于含有VOCs的气体氛围中后,对其进行适当加热,催化剂在低温下即能与VOCs发生反应,起到净化作用。
将本发明所述用于低温室内VOCs净化的全硅Beta催化剂,用于低温室内VOCs净化,可以将全部VOCs转化去除,VOCs转化率可以高达100%。
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型单非限制性的实例如下:
实施例1
按照常规方法用硝酸铵对现有无氟无溶剂路线合成的全硅Beta分子筛(参见CN201610948890.8实施例一,与现有分子筛催化剂用Beta分子筛不同,比如201610908571.4中的分子筛是用晶种法水热合成富铝Beta分子筛,该方法合成的Beta分子筛需要添加额外的水作为溶剂,而且合成出来的Beta分子筛是硅铝分子筛,硅铝原子比在4左右,不是全硅Beta分子筛,201810142905.0中合成的全硅分子筛是指用用水热合成并且需要添加氟化物的条件下合成的全硅Beta分子筛)进行常规离子交换处理,然后过滤、洗涤、烘干,重复3次,所得样品进行500 °C的焙烧3小时,所含纳和钾元素的质量含量无限接近于0 wt%(基本为0)。将焙烧后的全硅Beta分子筛浸渍于含有氯铂酸的水溶液,超声60分钟,搅拌25分钟,陈化18小时;在90 °C下用玻璃棒搅拌混合液至玻璃棒无法搅拌,将混合液中的水分蒸发,活性组分均匀负载在全硅Beta分子筛上,继续在120 °C 干燥3小时,再移至空气条件下的马弗炉中,在600 ℃ 焙烧3.5小时;含有铂贵金属活性组分的Beta分子筛经过焙烧后,无需还原处理,得到以铂为活性组分的催化剂,活性组分质量含量为0.1 %。
实施例2
其余与实施例1相同,除铂的百分比为0.2%。
实施例3
其余与实施例1相同,除铂的百分比为1%;附图1为其XRD图,图2为其SEM图,图3为其TEM图。
实施例4
其余与实施例1相同,除铂的百分比为5%。
实施例5
其余与实施例1相同,除铂的百分比为10%。
实施例6
其余与实施例3相同,除浸渍时采用含氯化铂的水溶液,得到以铂为活性组分的催化剂。
实施例7
其余与实施例3相同,除浸渍时采用含氧化铂的水溶液,得到以铂为活性组分的催化剂。
实施例8
其余与实施例3相同,除浸渍时采用含氯铂酸钾的水溶液,得到以铂为活性组分的催化剂。
实施例9
其余与实施例3相同,除浸渍时采用含铂单质的水溶液,得到以铂为活性组分的催化剂。
实施例10
其余与实施例3相同,除浸渍时采用含氯金酸的水溶液,得到以金为活性组分的催化剂。
实施例11
其余与实施例3相同,除浸渍时采用含硝酸钯的水溶液,得到以钯为活性组分的催化剂。
实施例12
其余与实施例3相同,除浸渍时采用含硝酸银的水溶液,得到以银为活性组分的催化剂。
实施例13
其余与实施例3相同,除浸渍时采用含氯化钌的水溶液,得到以钌为活性组分的催化剂。
实施例14
其余与实施3相同,除浸渍时采用含硝酸银和氯化钯的水溶液,得到以银和钯为活性组分的催化剂,活性组分质量为银和钯的质量之和。
实施例15
其余与实3相同,除浸渍时采用含硝酸银和氯金酸的水溶液,得到以银和金为活性组分的催化剂。
实施例16
其余与实施3相同,除浸渍时采用含氯化钌和氯铂酸的水溶液,得到以钌和铂为活性组分的催化剂。
性能测定
分别取0.1 g实施例1~5催化剂(将催化剂过筛为40-60目大小颗粒),不经过还原处理,放置于管式固定床反应器中进行常规实验,实验条件如下:氧气21%,氮气79%,控制各种VOCs的浓度分别为:甲醛400 ppm;甲苯1000 ppm;二甲苯1000 ppm;苯1000 ppm;氯乙烯1000 ppm;乙酸乙酯 1000 ppm;甲醇1000 ppm,相对湿度为50%,反应空速(GHSV)为60000mL/(gh),反应温度为200 °C,活性评价结果如表1所示,为消除吸附的影响,以下消除率均为反应后2小时后的消除率。将实施例三的催化剂利用氢气在200℃还原处理4小时,甲苯消除率83%,同时会增加一道氢气高温还原工艺,存在工业生产危险,不利于产业化。实施例3的催化剂连续反应七天后,对甲苯、二甲苯、苯、氯乙烯、乙酸乙酯、甲醇的去除率依然分别为100%、99%、99%、99%、100%、99%。
表1 反应时间为2小时后消除率
分别取0.1g实施例1~5催化剂,不经过还原处理,放置于管式固定床反应器中进行实验,实验条件如下:氧气21%,氮气79%,控制各种VOCs的浓度分别为:甲醛400 ppm;甲苯1000ppm;二甲苯1000 ppm;苯1000 ppm;氯乙烯 1000 ppm;乙酸乙酯 1000 ppm;甲醇1000 ppm,相对湿度为0和90%,反应空速(GHSV)为60000 mL/(gh),反应温度为200 °C。活性评价结果如表2(相对湿度为0%)和表3(相对湿度为90%)所示。利用CN106732572A提供的气态污染物的净化材料替换实施例3的催化剂,在相对湿度90%条件(其余不变)下,对挥发性气体的去除率都小于25%。
表2反应时间为2小时后消除率
表3反应时间为2小时后消除率
分别取0.1g实施例1~5催化剂,不经过还原处理,放置于管式固定床反应器中进行实验,实验条件如下:氧气21%,氮气79%,控制各种VOCs的浓度分别为:甲醛400 ppm;甲苯1000ppm;二甲苯1000 ppm;苯1000 ppm;氯乙烯 1000 ppm;乙酸乙酯 1000 ppm;甲醇1000 ppm,相对湿度为50%,反应空速(GHSV)为120000和240000 mL/(gh),反应温度为200 °C。活性评价结果如表4(GHSV:120000 mL/(gh))和表5(GHSV:240000 mL/(gh))所示。
表4反应时间为2小时后消除率
表5反应时间为2小时后消除率
分别取0.1 g实施例6~16催化剂,不经过还原处理,放置于管式固定床反应器中进行实验,实验条件如下:氧气21%,氮气79%,控制各种VOCs的浓度分别为:甲苯1000 ppm;二甲苯1000 ppm;苯1000 ppm;氯乙烯 1000 ppm;乙酸乙酯 1000 ppm;甲醇1000 ppm,相对湿度为50%,反应空速(GHSV)为60000 mL/(gh),反应温度为200 °C,活性评价结果如表6所示。
表6反应时间为2小时后消除率
以上实例1~16说明,以无氟无溶剂路线合成的全硅Beta分子筛为载体制备的催化剂不经过氢气处理具有优异的低温净化VOCs的性能,且能在高湿度下使用。
CN201510921942.8公开了一种能够在室温下高效稳定催化氧化去除甲醛的催化剂及其制备方法,以其实施例6的催化剂为实验对象,采用本发明实施例6催化剂的实验方法,得到的结果如下表7;可以观察到虽然现有催化剂具有催化氧化的能力,但是其对VOCs在200°C下的催化效率均低于50%。
表7 反应时间为2小时后消除率
申请人声明,本发明通过上述实例来说明所述催化剂的详细组成,但本发明并不局限于上述详细组成,即不意味着本发明必须依赖上述详细组成才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换以及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂,其特征在于,所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂的制备方法包括以下步骤,将分子筛浸渍于贵金属化合物水溶液中,分散处理后陈化,得到混合液;然后去除混合液中的水,得到固体物;然后煅烧固体物,得到高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂。
2.根据权利要求1所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂,其特征在于,分子筛为Beta分子筛;分子筛经过焙烧处理;贵金属化合物包括贵金属单质、贵金属氧化物、贵金属配合物或贵金属无机盐中的一种或几种;贵金属包括铂、钌、金、银或钯中的一种或几种;分散处理为超声50~60分钟后搅拌15~30分钟;陈化时间为12~24小时;去除混合液中的水为在80~90°C下搅拌混合液,然后在110~130℃干燥2~3小时;煅烧的温度为500~650 °C,时间为3~4小时;所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂不经过还原处理;所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂中,贵金属活性组分的重量百分比为0.1~10%。
3.根据权利要求2所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂,其特征在于,Beta分子筛为离子交换全硅Beta分子筛;焙烧的温度为400~600 °C,时间为2~6小时。
4.一种高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,将分子筛浸渍于贵金属化合物水溶液中,分散处理后陈化,得到混合液;然后去除混合液中的水,得到固体物;然后煅烧固体物,得到高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂。
5.根据权利要求4所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂的制备方法,其特征在于,分子筛为Beta分子筛;分子筛经过焙烧处理;贵金属化合物包括贵金属单质、贵金属氧化物、贵金属配合物或贵金属无机盐中的一种或几种;贵金属包括铂、钌、金、银或钯中的一种或几种;分散处理为超声50~60分钟后搅拌15~30分钟;陈化时间为12~24小时;去除混合液中的水为在80~90℃下搅拌混合液,然后在110~130 ℃干燥2~3小时;煅烧的温度为500~650℃,时间为3~4小时;所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂不经过还原处理。
6.根据权利要求5所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂的制备方法,其特征在于,Beta分子筛为离子交换全硅Beta分子筛;焙烧的温度为400~600℃,时间为2~6小时。
7.一种净化环境中VOCs的方法,其特征在于,包括以下步骤,将分子筛浸渍于贵金属化合物水溶液中,分散处理后陈化,得到混合液;然后去除混合液中的水,得到固体物;然后煅烧固体物,得到高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂;然后将高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂置入含有VOCs的环境中,完成环境中VOCs的净化。
8.根据权利要求7所述净化环境中VOCs的方法,其特征在于,分子筛为Beta分子筛;分子筛经过焙烧处理;贵金属化合物包括贵金属单质、贵金属氧化物、贵金属配合物或贵金属无机盐中的一种或几种;贵金属包括铂、钌、金、银或钯中的一种或几种;分散处理为超声50~60分钟后搅拌15~30分钟;陈化时间为12~24小时;去除混合液中的水为在80~90°C下搅拌混合液,然后在110~130℃干燥2~3小时;煅烧的温度为500~650℃,时间为3~4小时;所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂不经过还原处理置入含有VOCs的环境中;所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂中,贵金属活性组分的重量百分比为0.1~10%。
9.权利要求1所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂在净化环境中VOCs中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂中,贵金属活性组分的重量百分比为0.1~10%;所述高湿度环境下的VOCs净化用分子筛基催化剂不经过还原处理用于净化环境中VOCs。
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CN114506855A (zh) * | 2020-11-17 | 2022-05-17 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种Beta分子筛的制备方法及其应用 |
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