CN112121792A - 一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂，包括以下原料：贵金属可溶性盐溶液1.5～2.5ml、氧化石墨烯载体8～12g和去离子水20～30ml；所述贵金属可溶性盐溶液为铂可溶性盐溶液、钌可溶性盐溶液、钯可溶性盐溶液和金可溶性盐溶液中的至少两种；本发明具有低成本、高效催化甲醛的有益效果，适用于催化剂领域。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂的技术领域，具体涉及一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂及其制备方法。
背景技术
甲醛是重要的室内污染物，具有明确的致癌和致畸隐患。目前，甲醛污染的治理方式主要有通风换气法、生物净化法、物理吸附法、等离子法、光催化氧化法及催化氧化法等。其中通风换气法和生物净化法应用场景存在局限，净化效果不稳定；物理吸附法存在吸附材料饱和再生问题，难以长期持续工作；等离子法和光催化氧化法虽效果较好，但处理产物可能存在二次污染。与上述方法相比，催化氧化法甲醛转化效率高，气体处理量大，处理完全且不存在吸附饱和，过程能耗较低，不产生二次污染，在实际应用中操作条件容易控制，工艺流程简单，已成为室内空气污染治理技术研究的热点。
甲醛催化氧化反应的关键在于催化剂活性中心的选择和催化剂的结构。作为广泛应用的催化材料，贵金属具有未填满的d电子轨道，表面易吸附反应物，吸附强度适中，利于形成“活性中间产物”，贵金属催化剂活性和稳定性均较好，是甲醛催化氧化反应中最常用的催化材料。然而，贵金属储量稀少，价格昂贵，其用量严重影响了催化剂的原料成本。如何在较低负载量的条件下提高贵金属原子利用率，从而提高催化效率，已成为贵金属催化剂面向应用所亟需解决的关键问题。
目前，通过贵金属合金的合成、非贵金属助剂的掺杂以及载体种类和载体微观结构的调变，得到的贵金属物种在催化剂中依然以纳米团簇的形式存在，团簇体相中的大量原子未直接参与催化反应，贵金属原子的利用率还存在进一步提高的潜力。
发明内容
针对相关技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题在于：提供一种低成本、高效催化甲醛的用于甲醛催化氧化反应的催化剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂，包括以下原料：贵金属可溶性盐溶液1.5～2.5ml、氧化石墨烯载体8～12g和去离子水20～30ml；所述贵金属可溶性盐溶液为铂可溶性盐溶液、钌可溶性盐溶液、钯可溶性盐溶液和金可溶性盐溶液中的至少两种。
优选地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为100～500m2/g。
优选地，所述贵金属可溶性盐溶液为贵金属的硝酸盐溶液。
优选地，所述贵金属可溶性盐溶液为硝酸铂溶液、硝酸钌溶液、硝酸钯溶液和硝酸金溶液中的至少两种。
优选地，所述硝酸铂溶液、硝酸钌溶液、硝酸钯溶液和硝酸金溶液的浓度范围均为：0.2～0.8g/ml。
本发明还提供了一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)称取原料；(2)制备溶液1：将贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水，得到溶液1；(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6～24h，得到溶液2；(4)第一次干燥：将溶液2在80～120℃的温度下干燥12～24h；(5)洗涤：然后用碳酸钠溶液洗涤3～5次；(6)第二次干燥：洗涤后在80～120℃的温度下干燥12～24h；(7)焙烧：然后在氮气气氛下350～450℃的温度下焙烧1～3h；(8)然后冷却、造粒即可。
优选地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为100～500m2/g。
优选地，所述贵金属可溶性盐溶液为贵金属的硝酸盐溶液。
优选地，所述贵金属可溶性盐溶液为硝酸铂溶液、硝酸钌溶液、硝酸钯溶液和硝酸金溶液中的至少两种。
本发明的有益技术效果在于：
1、本发明采用具有多孔结构、大比表面积的氧化石墨烯作为载体，制备用于甲醛催化氧化反应的催化剂，避免了催化剂中单独使用贵金属，成本低，且制备出的催化剂能够实现对甲醛的高效催化。
通过氧化石墨烯调节了催化剂中贵金属活性中心的分布，减少了贵金属原子配位数，得到了单原子分布的贵金属活性中心，实现贵金属单原子的均匀和稳固落位，从而获得较好的催化活性和稳定性。
本发明中贵金属可溶性盐溶液采用铂可溶性盐溶液、钌可溶性盐溶液、钯可溶性盐溶液和金可溶性盐溶液中的至少两种，将上述至少两种贵金属可溶性盐溶液混合在一起，能够更好地负载在氧化石墨烯载体上，使制备出的催化剂对甲醛的催化氧化效果更好。
2、本发明中贵金属可溶性盐溶液为贵金属的硝酸盐溶液，对贵金属的利用率比较高、成本低。
3、本发明提供的制备方法包括以下步骤：(1)称取原料；(2)制备溶液1：将贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水，得到溶液1；(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6～24h，得到溶液2；(4)第一次干燥：将溶液2在80～120℃的温度下干燥12～24h；(5)洗涤：然后用碳酸钠溶液洗涤3～5次；(6)第二次干燥：洗涤后在80～120℃的温度下干燥12～24h；(7)焙烧：然后在氮气气氛下350～450℃的温度下焙烧1～3h；(8)然后冷却、造粒即可。
本发明提供的制备方法简单、容易操作。通过使用碳酸钠溶液进行洗涤，将贵金属可溶性盐溶液更好地负载在氧化石墨烯载体上，使制备出的催化剂对甲醛的催化氧化效果更好。通过第一次干燥和第二次干燥步骤使贵金属可溶性盐溶液附着牢固。冷却步骤有利于贵金属元素更好的分散在氧化石墨烯载体中，制备出的催化剂对甲醛的吸附效果更好。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取原料：氧化石墨烯载体10g、硝酸铂溶液1ml、硝酸金溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸金溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水23ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为200m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.2g/ml。
具体地，所述硝酸金溶液的浓度为0.25g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
实施例二
一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取原料：氧化石墨烯载体8g、硝酸铂溶液0.5ml、硝酸金溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸金溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水20ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍12h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在120℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤4次；
(6)第二次干燥：洗涤后在120℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为300m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.2g/ml。
具体地，所述硝酸金溶液的浓度为0.25g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
实施例三
一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取原料：氧化石墨烯载体10g、硝酸铂溶液1ml、硝酸钌溶液0.5ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸钌溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水23ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为500m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.2g/ml。
具体地，所述硝酸钌溶液的浓度为0.35g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
实施例四
一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取原料：氧化石墨烯载体12g、硝酸钌溶液1.5ml、硝酸金溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸钌溶液和硝酸金溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水23ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍8h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥14h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为500m2/g。
具体地，所述硝酸钌溶液的浓度为0.2g/ml。
具体地，所述硝酸金溶液的浓度为0.35g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
实施例五
一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取原料：氧化石墨烯载体12g、硝酸铂溶液1ml、硝酸金溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸金溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水30ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为150m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.3g/ml。
具体地，所述硝酸金溶液的浓度为0.25g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
实施例六
一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取原料：氧化石墨烯载体10g、硝酸铂溶液1ml、硝酸钯溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸钯溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向将贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水23ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍24h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥24h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤3次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥24h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下400℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为200m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.2g/ml。
具体地，所述硝酸钯溶液的浓度为0.4g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
实施例七
一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取原料：氧化石墨烯载体8g、硝酸铂溶液1ml、硝酸金溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸金溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水23ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为100m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.3g/ml。
具体地，所述硝酸金溶液的浓度为0.25g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
实施例八
一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取原料：氧化石墨烯载体10g、硝酸铂溶液1ml、硝酸金溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸金溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水23ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为250m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.2g/ml。
具体地，所述硝酸金溶液的浓度为0.25g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
实施例九
一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取原料：氧化石墨烯载体10g、硝酸铂溶液1ml、硝酸金溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸金溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水20ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍12h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在120℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤4次；
(6)第二次干燥：洗涤后在120℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为300m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.35g/ml。
具体地，所述硝酸金溶液的浓度为0.25g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
实施例十
一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取原料：氧化石墨烯载体10g、硝酸铂溶液1ml、硝酸钌溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸钌溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水23ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为400m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.3g/ml。
具体地，所述硝酸钌溶液的浓度为0.25g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
本发明采用具有多孔结构、大比表面积的氧化石墨烯作为载体，制备用于甲醛催化氧化反应的催化剂，避免了催化剂中单独使用贵金属，成本低，且制备出的催化剂能够实现对甲醛的高效催化。
通过氧化石墨烯调节了催化剂中贵金属活性中心的分布，减少了贵金属原子配位数，得到了单原子分布的贵金属活性中心，实现贵金属单原子的均匀和稳固落位，从而获得较好的催化活性和稳定性。
本发明中贵金属可溶性盐溶液采用铂可溶性盐溶液、钌可溶性盐溶液、钯可溶性盐溶液和金可溶性盐溶液中的至少两种，将上述至少两种贵金属可溶性盐溶液混合在一起，能够更好地负载在氧化石墨烯载体上，使制备出的催化剂对甲醛的催化氧化效果更好。
本发明中贵金属可溶性盐溶液为贵金属的硝酸盐溶液，对贵金属的利用率比较高、成本低。
本发明提供的制备方法包括以下步骤：(1)称取原料；(2)制备溶液1：将贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水，得到溶液1；(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6～24h，得到溶液2；(4)第一次干燥：将溶液2在80～120℃的温度下干燥12～24h；(5)洗涤：然后用碳酸钠溶液洗涤3～5次；(6)第二次干燥：洗涤后在80～120℃的温度下干燥12～24h；(7)焙烧：然后在氮气气氛下350～450℃的温度下焙烧1～3h；(8)然后冷却、造粒即可。
本发明提供的制备方法简单、容易操作。通过使用碳酸钠溶液进行洗涤，将贵金属可溶性盐溶液更好地负载在氧化石墨烯载体上，使制备出的催化剂对甲醛的催化氧化效果更好。通过第一次干燥和第二次干燥步骤使贵金属可溶性盐溶液附着牢固。冷却步骤有利于贵金属元素更好的分散在氧化石墨烯载体中，制备出的催化剂对甲醛的吸附效果更好。
对比例一
(1)称取原料：氧化铝载体10g、硝酸铂溶液1ml、硝酸钌溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸钌溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水23ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化铝载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml去离子水洗涤5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化铝载体的比表面积为500m2/g，孔体积为1.0cm3/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.1g/ml。
具体地，所述硝酸钌溶液的浓度为0.05g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
对比例二
(1)称取原料：氧化石墨烯载体10g、硝酸铂溶液1ml、硝酸钌溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸钌溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水23ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为50m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为0.2g/ml。
具体地，所述硝酸钌溶液的浓度为0.15g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
对比例三
(1)称取原料：氧化石墨烯载体10g、硝酸铂溶液1ml、硝酸钌溶液1ml；
(2)制备溶液1：将硝酸铂溶液和硝酸钌溶液混合在一起，制备出贵金属可溶性盐溶液，然后向将贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水23ml，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在100℃的温度下干燥12h；
(5)洗涤：然后用15ml碳酸钠溶液洗涤5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在100℃的温度下干燥12h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350℃的温度下焙烧2h；
(8)然后冷却、造粒即可。
具体地，所述氧化石墨烯载体的比表面积为150m2/g。
具体地，所述硝酸铂溶液的浓度为5.0g/ml。
具体地，所述硝酸钌溶液的浓度为2.5g/ml。
具体地，所述步骤(8)中冷却的温度为-10～-20℃。
具体地，所述碳酸钠溶液的浓度为0～1.2g/ml。
为了表明本发明提供的用于甲醛催化氧化反应的催化剂的有益效果，对本发明所有实施例以及所有对比例中制备出的催化剂采用以下测定方法择一进行了测定，测定方法及测定结果如表1所示。
测定方法一：
取5g制备的催化剂装入固定床反应器中，反应空速为3600～7200h-1，反应温度为30～60℃，检测24h内空气中的甲醛浓度的变化。
测定方法二：
取5g制备的催化剂放置于体积为10L的玻璃罩内，反应温度为30℃，检测24h内空气中的甲醛浓度的变化。
表1
由表1可知，采用本发明制备的用于甲醛催化氧化反应的催化剂，24h内对甲醛的转化率最高达到了100％。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
可以理解的是，上述方法、装置及系统中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂，其特征在于：包括以下原料：贵金属可溶性盐溶液1.5～2.5ml、氧化石墨烯载体8～12g和去离子水20～30ml；
所述贵金属可溶性盐溶液为铂可溶性盐溶液、钌可溶性盐溶液、钯可溶性盐溶液和金可溶性盐溶液中的至少两种。
2.根据权利要求1所述的一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂，其特征在于：所述氧化石墨烯载体的比表面积为100～500m2/g。
3.根据权利要求1所述的一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂，其特征在于：所述贵金属可溶性盐溶液为贵金属的硝酸盐溶液。
4.根据权利要求3所述的一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂，其特征在于：所述贵金属可溶性盐溶液为硝酸铂溶液、硝酸钌溶液、硝酸钯溶液和硝酸金溶液中的至少两种。
5.如权利要求1所述的一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)称取原料；
(2)制备溶液1：将贵金属可溶性盐溶液中加入去离子水，得到溶液1；
(3)浸渍：将氧化石墨烯载体加入溶液1中，搅拌条件下浸渍6～24h，得到溶液2；
(4)第一次干燥：将溶液2在80～120℃的温度下干燥12～24h；
(5)洗涤：然后用碳酸钠溶液洗涤3～5次；
(6)第二次干燥：洗涤后在80～120℃的温度下干燥12～24h；
(7)焙烧：然后在氮气气氛下350～450℃的温度下焙烧1～3h；
(8)然后冷却、造粒即可。
6.根据权利要求5所述的一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，其特征在于：所述氧化石墨烯载体的比表面积为100～500m2/g。
7.根据权利要求5所述的一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，其特征在于：所述贵金属可溶性盐溶液为贵金属的硝酸盐溶液。
8.根据权利要求5所述的一种用于甲醛催化氧化反应的催化剂的制备方法，其特征在于：所述贵金属可溶性盐溶液为硝酸铂溶液、硝酸钌溶液、硝酸钯溶液和硝酸金溶液中的至少两种。
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