[发明专利]负载型常温除醛催化剂及其制备方法、除醛试剂盒和空气净化设备

说明书

本发明提供了一种负载型常温除醛催化剂及其制备方法、除醛试剂盒和空气净化设备。该制备方法包括：步骤S1，采用聚电解质溶液对多孔载体进行浸渍处理，得到聚电解质改性的多孔载体；步骤S2，将聚电解质改性的多孔载体与贵金属盐溶液、还原剂进行混合反应，得到负载型常温除醛催化剂，负载型常温除醛催化剂包括聚电解质改性的多孔载体和贵金属活性成分。本申请的制备方法得到的负载型常温除醛催化剂是以吸附和催化组合的方式对甲醛进行净化；且聚电解质改性在提高贵金属活性组分有效负载率的同时也避免了局部团聚，实现低负载量贵金属的高除醛效率。

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体而言，涉及一种负载型常温除醛催化剂及其制备方法、除醛试剂盒和空气净化设备。

背景技术

甲醛是最典型的室内空气污染物之一，其排放主要源于室内装修使用的各种人造板材、家具及装饰材料等。长期接触会引起人体的多种不适及疾病，甚至致癌，如鼻咽癌、结肠癌、白血病等。2010年，世界卫生组织将甲醛列为人类第一类致癌物，并将室内甲醛浓度的限定标准列为0.1mg/m³，这也是中国室内空气质量的国家标准，是人居环境健康的最低标准。因此，安全且有效地降低室内甲醛浓度已成为公众高度关注的话题。

目前室内甲醛的污染控制技术主要有：吸附技术、光催化技术、热催化氧化技术、等离子体技术、生物技术、膜技术、冷凝技术等。市场上应用较多的是吸附技术，它主要是利用多孔性物质(如活性炭、氧化铝、分子筛等)结合氨改性后的吸附性能将甲醛等有害气体进行吸附、反应。该技术具有成本低、短时间吸附速度较快的优点，但也存在吸附性能和吸附容量有限、氨味释放、二次污染及再生困难等缺点。常温催化氧化属于热催化氧化技术范畴，该技术可使甲醛在室温条件下氧化分解为无害的二氧化碳和水，是目前较为理想的一种甲醛去除方法。

多孔性物质具有高比表面积或强吸附性，被广泛应用于室内甲醛污染物的吸附净化，但其吸附容量有限，易脱附造成二次污染。贵金属可在室温条件下可完全氧化甲醛为二氧化碳和水，但制备过程中易发生团聚，进而影响催化效果，此外贵金属高昂的成本也限制了其适用范围。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种负载型常温除醛催化剂及其制备方法、除醛试剂盒和空气净化设备，以解决现有技术中常温除甲醛成本高、效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种负载型常温除醛催化剂的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，采用聚电解质溶液对多孔载体进行浸渍处理，得到聚电解质改性的多孔载体；步骤S2，将聚电解质改性的多孔载体与贵金属盐溶液、还原剂进行混合反应，得到负载型常温除醛催化剂，负载型常温除醛催化剂包括聚电解质改性的多孔载体和贵金属活性成分。

进一步地，上述聚电解质为聚阴离子电解质或聚阳离子电解质，其中，聚阴离子电解质选自聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磷酸、聚甲基丙烯酸与聚乙烯磺酸组成的组中的一种或多种；聚阳离子电解质选自聚烯丙基胺盐酸盐、聚乙烯亚胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯吡啶与聚乙烯胺组成的组中的一种或多种。

进一步地，上述聚电解质溶液中聚电解质的质量分数为0.01％～5％，优选为1％～5％。

进一步地，上述多孔载体与聚电解质溶液的固液比为1g：5mL～1g：15mL，优选为2g：5mL～1g：15mL。

进一步地，上述步骤S1包括：在20～40℃下将多孔载体浸渍在聚电解质溶液中并进行超声处理，超声处理结束后进行固液分离，得到第一固体；对第一固体进行水洗，将水洗后第一固体进行干燥，得到聚电解质改性的多孔载体。

进一步地，上述超声功率为200～500W，优选为200W～400W。

进一步地，上述超声处理的时间为1～12h，优选为1h～6h。

进一步地，上述干燥的温度为50～100℃、时间为10h～24h。