[发明专利]一种用于甲醛常温分解的催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于甲醛常温分解的催化剂及其制备方法。其中，该一种用于甲醛常温分解的催化剂，包括贵金属盐、高锰酸盐、载体、还原剂；所述贵金属盐和所述高锰酸盐的质量比为(0.001～0.1):1，所述高锰酸盐与所述载体的质量比为(0.01～1):1，所述还原剂与所述高锰酸盐的质量比为(3～1):1。本发明的催化剂能够具有在低于50℃条件下进行制备且制备工艺更加简单，制造成本更加低廉等优点。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种用于甲醛常温分解的催化剂。

背景技术

甲醛(HCOOH)被认为是广泛使用的建筑和装饰材料排放的主要室内空气污染物。长期暴露于含有67ppb以上浓度甲醛的室内空气可能对人体健康造成不利影响。目前，去除甲醛的方法主要有以下几种：吸附法、植物净化法、空气负离子净化技术、化学反应法、光催化法以及催化氧化法。其中，植物净化处理甲醛效率较低且耗时较长；化学反应法中化学试剂消耗量大而且会造成二次污染；吸附法需多次更换吸附材料且存在脱附饱和的问题；光催化、等离子体技术等方式需要提供额外的光能和电能。催化氧化法不同于以上这些方法，催化氧化法可将甲醛转化为二氧化碳和水，去除效率高，没有二次污染，并且催化剂寿命长、可重复利用。因此，催化氧化是控制甲醛污染物最有前途的技术之一。

虽然该催化氧化法有多种优点，但经过研究表明，只采用过渡金属元素制备的催化剂很难在常温下将甲醛完全分解为二氧化碳和水；而现有公开的贵金属负载的催化剂，虽然在常温下催化甲醛表现出优异的性能，已经被报道能对具有高活性数百ppm的甲醛进行完全氧化进而转化为CO₂和H₂O，但是采用贵金属催化剂的原材料成本昂贵，直接用于批量生产并不现实。

并且，现有技术中公开的贵金属负载的催化剂，在制备过程中，通常需要高温进行处理，导致制备工艺复杂、能耗更高。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中公开的贵金属负载的催化剂制备工艺复杂且成本高的缺陷，从而提供一种能够在低于50℃条件下进行制备且制备工艺更加简单的用于甲醛常温分解的催化剂，并提供了该催化剂的制备方法。

一种用于甲醛常温分解的催化剂，原料包括贵金属盐、高锰酸盐、载体、还原剂；

所述贵金属盐和所述高锰酸盐的质量比为(0.001～0.1):1，所述高锰酸盐与所述载体的质量比为(0.01～1):1，所述还原剂与所述高锰酸盐的质量比为(3～1):1。

所述载体为活性炭；所述还原剂为抗坏血酸、草酸、草酸铵、草酸钠、草酸钾、草酸钙、柠檬酸、柠檬酸三钠中的至少一种。

所述贵金属盐中的贵金属元素为铂、金、钯、银、铑中的至少一种。

所述高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠、高锰酸铵、高锰酸钙、高锰酸锌、高锰酸镁中的至少一种。

所述贵金属盐和高锰酸盐的质量比为(0.01～0.1):1，高锰酸盐和活性炭的质量比为(0.1～0.5):1。

所述贵金属盐和高锰酸盐的质量比为0.02:1，高锰酸盐和活性炭的质量比为0.2:1，还原剂与高锰酸盐的质量比为2:1。

一种用于甲醛常温分解的催化剂的制备方法，包括如下步骤：

混合液制备：将贵金属盐和高锰酸盐按照配方量加入到水中配置成混合液；

负载和还原：将载体加入到混合液中搅拌反应后，加入还原剂继续搅拌反应，反应完成后过滤干燥即可。

所述载体加入到混合液中后的反应时间为0.5h以上，所述还原剂加入后继续反应的时间为0.5h以上。