[发明专利]一种负载型甲醛催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种负载型甲醛催化剂及其制备方法。该负载型甲醛催化剂以活性炭颗粒为载体，以贵金属为活性中心，以复合金属氧化物为催化助剂，所述复合金属氧化物为锰铈复合金属氧化物。制备方法：将两种金属氧化物盐和贵金属盐溶于水中制备前驱体溶液，加入活性炭颗粒，40‑70℃条件下加入碱性溶液调节pH至8‑9，60‑70℃下反应2‑3h后，抽滤，清洗，干燥，最后在惰性环境下400‑600℃煅烧，即可。本发明以活性炭为载体，利用其多孔性在其上负载贵金属及复合金属氧化物组分，制备出负载型甲醛催化剂，实现室温下甲醛的高效分解，既解决了活性炭易失活和单一成分在甲醛净化领域的不足的问题，又降低成本，对甲醛的室温分解的研究具有重大意义。

技术领域

本发明属于空气催化、净化领域，具体涉及一种负载型甲醛催化剂及其制备方法。

背景技术

甲醛是一种常见的室内挥发性有机化合物,主要来源于室内装修用的人造板材及各种装饰材料。高浓度的甲醛对人体的呼吸系统、神经系统以及免疫系统都有严重的损害，但长时间处于即使浓度很低的甲醛环境中也会对人体的健康造成伤害。因此，研究出高效的、环境友好的去除空气中甲醛气体的方法已经迫在眉睫。

目前室内甲醛的去除方法有物理吸附法、化学反应法、生物降解法、光催化及催化氧化法等，其中过渡金属氧化物因其价格低廉，氧化甲醛效果好且氧化过程无有害副产物生成而受到人们的青睐。在过渡金属氧化物中，锰氧化物对甲醛的氧化性能优异，但是单一氧化物对催化温度要求较高，双金属氧化物则具有较好的催化效果。铈具有多种可变价态，具有存储氧的功能，与锰有较强的相互作用，因此锰铈复合金属氧化物常作为催化剂被应用。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。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一种负载型甲醛催化剂及其制备方法，该甲醛催化剂以活性炭为载体，负载贵金属和复合金属氧化物，解决了活性炭易失活的问题，降低了成本。

一种负载型甲醛催化剂，以活性炭颗粒为载体，以贵金属为活性中心，以复合金属氧化物为催化助剂，所述复合金属氧化物为锰铈复合金属氧化物。

作为改进的是，所述活性炭颗粒的粒径为20-50目。

作为改进的是，所述贵金属为铂、钯、银或金中任一种，且含量占负载型甲醛催化剂的0.001-5wt％。

进一步改进的是，贵金属的含量占负载型甲醛催化剂的0.005-0.5wt％。

作为改进的是，所述复合金属氧化物为锰铈复合金属氧化物，且含量为负载型甲醛催化剂的1-50wt％。

进一步改进的是，所述锰铈复合金属氧化物的含量为负载型甲醛催化剂的5-30wt％。

上述负载型甲醛催化剂的制备方法，包括以下步骤：将两种金属盐和贵金属盐溶解在水中得前驱体溶液，加入活性炭颗粒，40-70℃条件下加入碱性溶液调节pH至8-9，60-70℃下反应2-3h后，抽滤，清洗，干燥，最后在惰性环境下400-600℃煅烧，即可。

进一步改进的是，所述金属盐为硝酸锰和硝酸铈的混合物，且锰和铈的摩尔比为1-4∶1。

进一步改进的是，所述锰和铈的摩尔比2∶1。

作为改进的是，所述煅烧温度为500-600℃，煅烧时间为3h。

有益效果：