[发明专利]一种吸附催化材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种吸附催化材料及其制备方法，所述吸附催化材料由基体和活性组分，所述基体为玻璃纤维或陶瓷纤维，所述活性组分为分子筛浸渍负载特定的金属；所述制备方法包括：(1)基体制备：将玻璃纤维或陶瓷纤维浸胶、干燥、瓦楞辊热压、热压纸铺贴与切割，制备成波芯瓦楞型蜂窝载体；(2)浸渍液制备：依次将分子筛、可溶性锰盐与可溶性稀土盐、分散剂、粘结剂与水混合制备成浸渍液；(3)浸渍负载：将瓦楞型蜂窝载体置于浸渍液中浸渍、并对孔道内多余浸渍液吹扫，然后干燥、焙烧后得到蜂窝状吸附催化材料。本发明集吸附与催化于一体、利用两种协同效应，优化脱附再生工艺、降低能耗，提高了对VOC去除净化效率。

技术领域

本发明涉及一种吸附催化材料及其制备方法，属于空气净化处理领域。

背景技术

我国对环境质量的要求逐步提高，当前，城市环境污染正在加剧，环境治理任务也越来越艰巨。挥发性有机物(VOCs)是一种具有毒性的污染物(其中典型的例如甲醛、甲苯)，长期接触会引发呼吸道疾病、神经系统和癌症等，其和氮氧化物作用后可引起光化学烟雾及诱发产生PM2.5颗粒物质的有机污染物颗粒。

目前，VOCs的处理方法主要有吸附法、吸收法、冷凝回收法、生物降解、燃烧法、等离子体氧化法等。针对实际VOCs特点看往往组分比较复杂、风量较大、湿度和温度等变化因素较多，单一的处理方法效果有限。吸附法在吸附至一定程度时需要及时脱附处理后才能继续使用，在吸附材料达到饱和之后，需要取出并对其进行再生或更换处理，费时费力。采用催化法处理时如果材料没有吸附性能、VOC在被催化氧化前容易穿透。

因此需要开发出一种新技术或新材料。吸附催化材料可以集吸附与催化于一体、利用两种协同效应，优化脱附再生工艺、降低能耗，提高了对VOC去除净化效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸附催化材料及其制备方法，实现集吸附与催化于一体、利用两种协同效应，优化脱附再生工艺、降低能耗，提高了对VOC去除净化效率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种吸附催化材料，所述吸附催化材料包括基体和活性组分，所述基体为玻璃纤维或陶瓷纤维，所述活性组分为分子筛浸渍负载特定的金属。

作为本方案的进一步优选，所述金属为锰和稀土元素。

更进一步的，所述稀土元素为钇、镧、钕、铈、铕中的一种或多种。

另一方面，本发明还提供了一种吸附催化材料的制备方法，所述制备方法包括：

(1)基体制备：将玻璃纤维或陶瓷纤维浸胶、干燥、瓦楞辊热压、热压纸铺贴与切割，制备成波芯瓦楞型蜂窝载体；

(2)浸渍液制备：依次将分子筛、可溶性锰盐与可溶性稀土盐、分散剂、粘结剂与水混合制备成浸渍液；

(3)浸渍负载：将瓦楞型蜂窝载体置于浸渍液中浸渍、并对孔道内多余浸渍液吹扫，然后干燥、焙烧后得到蜂窝状吸附催化材料。

作为本方案的进一步优选，所述瓦楞型蜂窝载体的壁厚为0.1-0.3mm、楞高1.6-1.8mm、波长3-3.5mm。

作为本方案的进一步优选，所述分子筛为ZSM-5、Y或beta中的一种或多种。

作为本方案的进一步优选，所述可溶性锰盐采用乙酸锰或硝酸锰，所述可溶性稀土盐为钇、镧、钕、铈、铕中任一种的乙酸盐或硝酸盐。

作为本方案的进一步优选，锰和稀土元素摩尔比为1.2-1.8：1，锰和稀土元素质量为分子筛质量的3％-15％。

作为本方案的进一步优选，所述分散剂为聚丙烯酸铵或聚乙二醇中的一种，用量为分子筛质量的0.5％-2％；所述粘结剂为硅溶胶、铝溶胶中的一种，浓度为30wt％-40wt％，用量为分子筛质量的30％-40％。