[发明专利]一种用于室温甲醛净化的固相OMS-2分子筛催化剂及制备方法

说明书

本发明涉及环境催化技术领域，旨在提供一种用于室温甲醛净化的固相OMS‑2分子筛催化剂及制备方法。该催化剂是以隐钾锰矿型氧化锰八面体分子筛作为载体，负载了离子形式的银为活性组分，活性组分占催化剂的重量比为0.1～20％。本发明制备过程中采用无毒无害组分，不会对人体健康和生态环境造成危害，制备方法简单易行。能在宽温度操作范围、在宽空速操作范围内保持100％的甲醛去除率。相对于现有的贵金属室温催化氧化甲醛的催化剂而言，负载Ag的固相OMS‑2分子筛催化剂价格相对低廉，更加适用于大规模的推广应用。

技术领域

本发明涉及环境催化技术领域，具体是涉及一种室温下用于室内和固定源尾气中甲醛净化的固相OMS-2分子筛催化剂及制备方法。

背景技术

目前，室内环境中甲醛浓度超标的情况十分严重，这其中绝大部分污染是由甲醛超标引起的。室内空气污染每年导致全球430万人死亡，因此甲醛污染会给人们身心健康造成极大的危害。由于甲醛的来源十分广泛，衣食住行等均会产生甲醛，而且释放周期长大10～15年之久。这给治理甲醛污染带来巨大的困扰，而现有甲醛净化技术以活性炭吸附技术，光触媒技术以及等离子体技术为主，而这些技术都存在难以持续不间断降解甲醛的问题，因此不能作为有效降解甲醛的技术。而近几年兴起的催化氧化消除甲醛由于不需要额外条件，在室温下就能完全催化氧化甲醛生成最终产物水和二氧化碳，因此该技术被认为最有潜力的甲醛净化技术。

但目前能在室温消除甲醛的催化剂主要以铂系催化剂为主，这些贵金属存在价格昂贵，这对催化剂的大规模推广带来了极大的挑战。因此，开发在室温下完全降解甲醛的相对廉价的催化剂面临巨大的挑战。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于室温甲醛净化的固相OMS-2分子筛催化剂及制备方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种用于室温甲醛净化的固相OMS-2分子筛催化剂，该催化剂是以隐钾锰矿型氧化锰八面体分子筛作为载体，负载了离子形式的银为活性组分，活性组分占催化剂的重量比为0.1～20％。

本发明中，所述活性组分占催化剂的重量比为5～12％。

本发明进一步提供了所述用于室温甲醛净化的固相OMS-2分子筛催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将作为载体的OMS-2分子筛浸渍于含银活性组分的水溶液中，超声处理5～30分钟；搅拌1～4小时，陈化过夜；在80℃及搅拌条件下将水分蒸干后，继续在100℃条件下干燥3～5小时；然后移入马弗炉，在空气条件下450℃焙烧1～8小时；得到负载Ag的固相OMS-2分子筛催化剂；

所述OMS-2分子筛是隐钾锰矿型氧化锰八面体分子筛；银活性组分的水溶液是指银的无机盐溶液或银配合物溶液；控制OMS-2分子筛的用量与银活性组分水溶液中离子形式的银的浓度，使最终催化剂产物中活性组分占催化剂的重量比为0.1～20％。

本发明中，所述OMS-2分子筛是以无溶剂方法合成制得的：按摩尔比2∶3取KMnO₄和Mn(Ac)₂·4H₂O，加入到研钵中，室温下研磨0.5小时；然后转移至晶化釜，在80℃条件下晶化4小时；将晶化后所得固体过滤、洗涤、干燥，在400℃条件下焙烧5小时，最终得到作为载体的固相OMS-2分子筛。

本发明中，OMS-2分子筛的质量与银活性组分水溶液的比例为1g∶0.1～20mL。

发明原理描述：