[发明专利]一种羟基磷石灰负载铂催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种羟基磷石灰负载铂催化剂及其制备方法，所述方法包括：将羟基磷石灰或改性的羟基磷石灰分散在水中，得到分散液；向所述分散液中加入少量铂前驱体，得到混合液；向所述混合液中加入用于还原所述铂前驱体的还原剂，得到混合物；将所述混合物提纯，得到含有Pt质量占比为0.2～0.4wt％的复合催化剂。该复合催化剂能够在室温下有效催化分解甲醛为无毒的二氧化碳和水。

技术领域

本发明涉及室内空气净化领域；具体地，涉及一种羟基磷石灰负载铂催化剂及其制备方法。

背景技术

甲醛是典型的室内空气污染物，会刺激眼睛和喉咙，导致人体皮肤瘙痒等，如果长期接触，会致癌甚至死亡。有效去除室内甲醛污染，保障人体健康具有重要意义。

目前，室温去除甲醛方法由于无需额外能量和装置而能使甲醛彻底氧化成二氧化碳和水，引起了研究工作者的广泛兴趣。高效催化剂的设计和制备是室温去除甲醛的关键因素。目前高效的室温去除甲醛催化剂主要是负载贵金属复合催化剂。在众多的研究中发现，载体的本性，微结构以及表面羟基等对负载贵金属型催化剂具有重要影响。研究过的载体有金属氧化物如TiO₂、MnO₂、CeO₂及其一些复合氧化物，氢氧化物如水合铁以及非金属氧化物如SiO₂等，这些活性载体存在原料来源价格昂贵或与环境的兼容性不太好等劣势。继续寻求高效、价格低廉和环境友好的载体仍然具有十分重要的研究意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述载体的缺陷，提供一种羟基磷石灰负载铂催化剂及其制备方法，其将羟基磷石灰选为室温催化分解甲醛复合催化剂的载体，并负载低含量Pt，以降低催化剂成本，得到的复合催化剂具有优异的室温去除甲醛活性，从而达到去除甲醛的目的。

为了实现上述目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种羟基磷石灰负载铂催化剂，所述催化剂的载体为羟基磷石灰，活性中心为Pt纳米颗粒，其中，Pt在催化剂中的质量占比为0.2～0.4％。

本发明另一方面提供了上述羟基磷石灰负载铂催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将羟基磷石灰分散在水中，得到分散液；

(2)向所述分散液中加入铂前驱体，得到混合液；

(3)向所述混合液中加入用于还原所述铂前驱体的还原剂，得到混合物；

(4)将所述混合物提纯，得到含有Pt质量占比为0.2wt％～0.4wt％的所述复合催化剂。

在一种优选的实施方案中，所述铂前驱体为氯铂酸，所述氯铂酸中的铂元素占所述复合催化剂的质量百分数0.2～0.4％。

在一种优选的实施方案中，所述还原剂为硼氢化钠和氢氧化钠混合物。

在一种优选的实施方案中，将羟基磷石灰分散在水中后，磁力搅拌0.2h-0.3h，得到分散液。

在一种优选的实施方案中，将所述铂前驱体在所述分散液浸渍0.25h～0.5h，得到所述混合液。

在一种优选的实施方案中，所述提纯包括：离心及干燥。

在一种优选的实施方案中，所述羟基磷石灰的制备方法包括：

将钙盐分散在水中，得到分散液I；

将磷酸盐溶解在碱液中，得到溶液II；

将分散液I和溶液II搅拌均匀后，在150℃-200℃下水热处理，然后再将获得的前驱体在600℃-800℃下煅烧，得到羟基磷石灰材料；

在一种优选的实施方案中，所述羟基磷石灰的制备方法包括：

将钙盐和改性剂分散在水中，得到分散液I；