[发明专利]一种负载型臭氧纳米型还原催化剂及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种还原催化剂技术，尤其是涉及一种负载型臭氧纳米型还原催化剂及其制造方法。

背景技术

臭氧广泛应用于杀菌、除臭、废水处理等领域，未耗完的臭氧在未被处理的情况下就直接进入大气对人体健康有一定的威胁。现代电器中也能产生臭氧，比如机舱、复印机、印刷机、传真机、消毒机等通过电晕放电以及高压放电产生的臭氧也将直接影响环境空气，严重影响了我们的身体健康。目前市场上的还原催化剂制作方法种类较多，各有各的性能特点。

如专利号为ZL01105215.5一种负载型臭氧(O₃)还原催化剂及其制造方法，其特征是每1KG柱状活性炭，加入140G～180G硝酸铁、120G～180G硝酸镍、0.002G～0.020G硝酸银、0.00001G～0.00020G硝酸钯、700ML～780ML去离子水，用去离子水浸渍，在不锈容器中边转动边烘干浸渍物，温度控制在100℃～140℃，然后在360℃～380℃温度下焙烧2～4小时，自然冷却后，用12目筛网筛选，即成负载型催化剂。

又如专利号为ZL01138151.5发明了一种消除臭氧及氮氧化物的催化剂及其制备工艺，将硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍和硝酸银制成硝酸盐溶液；将催化剂载体置于硝酸盐溶液中浸泡后取出烘干，置于氮气中加热；再将催化剂载体置于氮、氢混合气体中加热后冷却到室温。

还有如专利号为ZL200710118756.6一种负载型金属纳米催化剂的制备方法和设备，是在超声诱导的条件下，用计量泵将金属盐溶液通过中空陶瓷膜管壁上的微孔扩散到由还原剂和载体材料组成的的混合浆体溶液中，使金属离子在催化剂载体表面上吸附还原，然后离心分离，沉淀用去离子水洗涤，烘干和灼烧后形成负载型金属纳米催化剂。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有还原催化剂抗水蒸气性能较差，使用寿命不长的问题，提供一种成本适当、性能稳定、耐用性强，能快速除去臭氧的催化剂及其制备方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：这种负载型臭氧纳米型还原催化剂及其制造方法，其特征是每千克超细或纳米活性碳，加入27g～725g硝酸锰、73g～590g硝酸铜、0.019g～0.093g硝酸钯、650g～850g去离子水，浸渍0.5～1小时，在恒温干燥设备中烘干，然后在设定的温度下焙烧一定的时间，冷却后制成的负载型纳米级催化剂。

作为优选，所述的以超细或纳米活性碳为载体，以硝酸锰、硝酸铜为主催化剂硝酸钯为副催化剂，用去离子水浸渍，各组成部分按一定的配比。

作为优选，所述的在恒温干燥设备中温度控制在100℃～120℃。

作为优选，所述的将硝酸锰或铜或钯的硝酸盐溶于去离子水中，浸入活性碳后在恒温干燥设备中100℃～120℃下干燥，然后在设定的350℃～450℃温度下焙烧2～4小时。

本发明的实施效果是：抗水蒸气性能好，使用寿命长达1500-2500小时，完全能达到臭氧发尾气排放指标50ppb。

因此，本发明是一种成本适当、性能稳定、耐用性强，能快速除去臭氧的催化剂及其制备方法。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例中，催化剂的载体采用超细或纳米级活性碳，活性组分由2～20％二氧化锰和2～15％氧化铜为主催化剂，0.01～0.02％氧化钯为副催化剂组成。

制备方法采用浸渍～焙烧法制备，即将硝酸锰和铜或钯的硝酸盐溶于去离子水，浸入超细或纳米活性碳后于100℃～120℃下干燥，再在350℃～450℃温度下焙烧2～4小时，冷却后即成负载型纳米级催化剂。

如取188g硝酸锰，293g硝酸铜，0.04g硝酸钯，700ml去离子水，把这几种硝酸盐溶解到去离子水中，取1kg超细活性碳粉浸渍到混合硝酸盐的去离子水中1.5小时，于100℃～120℃下干燥，再在350℃～450℃温度下焙烧2.5小时，冷却后即得纳米型负载臭氧还原催化剂。

本催化剂的特点是抗水蒸气性能好，使用寿命长1500-2500小时，完全能达到臭氧发尾气排放指标50ppb。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。