一种室温去除空气中甲醛催化剂及其制备方法

摘要

一种在室温以下将甲醛氧化成H2O和CO2的高效氧化催化剂及其制备方法，其特征在于催化剂以涂有Co-Ce-Sn多孔复合氧化物的堇青石蜂窝陶瓷为载体，以0～10％的Pt活性组分，并以MoO3、CuOx、MnOx、TiO2等作为助剂。其特点是无需外加光、热、电等能源和化学试剂，在大风量、高湿度等条件下的甲醛去除效率远高于光催化和等离子体技术，且无任何副产物，适合高效去除人造板生产车间、居室、建材家具市场等封闭、半封闭空间的甲醛污染。

主权项

一种甲醛氧化催化剂，其特征在于：采取涂有Co‑Ce‑Sn多孔复合氧化物的堇青石蜂窝陶瓷作为载体，以Pt作为活性组分，且采用MoO3、CuOx、MnOx、TiO2和SiO2中的一种或几种作为助剂，所述的催化剂依次经过如下步骤制备得到：(a)、将硝酸钴、硝酸铈和氯化锡分别溶于二‑(2‑乙基己基)磺基琥珀酸钠的乙醇和去离子水的混合溶液中，然后按照Co‑Ce‑Sn摩尔比为1∶1∶1，将三种溶液混合，并在剧烈搅拌条件下滴加H2O2，H2O2与溶液中Co、Ce和Sn离子的摩尔比为1～5∶1，然后滴加浓度为0.05～0.23mol/l的氨水，并将混合溶液的pH值最终调节到7～9得到胶状液体，该胶状液体经过超声处理0.5～2h，胶状液体中的沉淀物经离心分离、去离子水洗涤后，110℃干燥24h，得到复合氧化物前驱体，随后在空气中于400℃焙烧2h得到Co‑Ce‑Sn复合氧化物；(b)、称取一定量的上述Co‑Ce‑Sn复合氧化物，加入一定比例的硅胶水溶液，搅拌均匀后加入球磨器中，研磨3小时，得到一定浓度的Co‑Ce‑Sn复合氧化物浆液；将预先处理好的400孔/英寸的堇青石蜂窝陶瓷浸渍在所述的Co‑Ce‑Sn复合氧化物浆液中，浸渍2分钟后取出，吹进孔道中的残液，在空气中阴干后110℃干燥2小时，在400～600℃空气下焙烧2小时得到涂有Co‑Ce‑Sn复合氧化物的堇青石蜂窝陶瓷载体，其中，复合氧化物占载体重量的10～20％；(c)、将含Mo、Cu、Mn和Ti盐的一种或几种配制成的溶液，盐的浓度为60～80％，将步骤(b)所得涂有Co‑Ce‑Sn复合氧化物的堇青石蜂窝陶瓷载体浸渍在该溶液中，浸渍2分钟后取出，吹尽孔道中的残液，在空气中阴干110℃干燥2小时，在400～600℃空气下焙烧2小时得到含所述助剂的堇青石蜂窝陶瓷载体，其中助剂占复合氧化物的0～5％；(d)、将步骤(c)得到的堇青石蜂窝陶瓷载体在Pt(NH3)2(NO2)2或Pt(NO3)2水溶液中，其中Pt的浓度为0.001～0.05mol/l，取出在空气中阴干后110℃干燥2小时得到负载Pt前驱体，重复1～6次以使Pt的含量占复合氧化物和助剂总量的大于0、小于等于10％；(e)、将经过步骤(d)的负载Pt前驱体进行预还原或预氧化得到所述催化剂，所述预还原以氢气为还原气体，在温度200～600℃下进行，还原时间为1～6h，目的是使Pt处于金属态；所述的预氧化以空气或纯氧为氧化性气体，在温度200～600℃下进行，预氧化时间为1～6h，目的是使Pt部分地置于氧化态。