一种甲醛氧化催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种甲醛氧化催化剂及其制备方法，包括：1）将含有贵金属的化合物溶于乙二醇中得贵金属含量为0.02~1.00 g/L的乙二醇溶液，调节所述乙二醇溶液pH值至8~12，进行搅拌后获得贵金属胶体溶液；2）向所述贵金属胶体溶液中加入载体，进行第一次搅拌后将含有助剂组分的化合物加入其中，调节其pH值至8~12，加入去离子水并进行第二次搅拌得到的固体沉淀，对所述固体沉淀进行过滤，干燥后得到催化剂前驱体；3）将所述催化剂前驱体进行焙烧，得到甲醛氧化催化剂。本发明专利技术的甲醛氧化催化剂所用的贵金属要远远少于目前的催化剂，具有价格便宜，易于工业化生产；本发明专利技术的甲醛氧化催化剂产品活性较高，在室温下即可将空气中的甲醛完全氧化。

Formaldehyde oxidation catalyst and preparation method thereof

The invention provides a formaldehyde oxidation catalyst and its preparation method, including: 1) compounds containing precious metals dissolved in ethylene glycol to noble metal content of ethylene glycol solution of 0.02~1.00 g/L, adjust the pH value to 8~12 glycol solution, stirring to obtain noble metal colloid solution; 2) join the carrier to the noble metal colloid solution, for the first time after mixing containing compound adjuvant components added, adjusting the pH value to 8~12, adding deionized water and stirring to obtain second solid precipitation, the precipitation of solids were filtered, dried to obtain the catalyst precursor; 3) will the catalyst precursor is calcined by formaldehyde oxidation catalyst. The formaldehyde oxidation catalyst of the invention of the precious metal is far less than the present catalyst has the advantages of low price, easy industrial production; formaldehyde oxidation catalyst with high activity product of the invention, at room temperature can be complete oxidation of formaldehyde in air.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种甲醛氧化催化剂及其制备方法，特别是涉及一种能够在室温条件下将污染空气中的有害甲醛气体氧化成无害的H2O和CO2甲醛氧化催化剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，空气污染问题日益加剧，对环境和人类的健康造成了极大的危害。尤其是室内甲醛，经常接触甲醛可引起支气管类疾病，过敏性皮炎，慢性中毒以及神经系统方面的疾病，并且甲醛有潜在的致癌作用。因此具有如何有效消除室内甲醛已经成为人们广泛关注的研究课题。治理这些污染物的方法有很多种，而最近报道的负载型贵金属催化剂对氧化消除甲醛表现出了优良的催化性能，陈生力的CN105854594A将银负载在二氧化钛上的一种空气去除甲醛的催化剂，可以将空气中的甲醛完全氧化成二氧化碳，而美国专利US5585083专利技术了一种Pt/SnO2催化剂去除空气中甲醛的方法，催化剂在没有额外的能量输入和-5～25℃条件下，用空气中的氧为氧化剂将甲醛完全降解成二氧化碳和水。目前以贵金属为催化活性的催化剂氧化甲醛虽然具有很高的活性，但是由于制备催化剂所需要的贵金属量比较大，造成所制催化剂价钱昂贵，生产成本较高。其次，某些负载的贵金属还需要较高的反应温度，不能再室温下反应。由于这些缺陷导致贵金属催化剂很难大范围应用。基于以上所述，本专利技术的目的是提供一种在室温下将污染空气中的有害甲醛气体氧化成还无害的H2O和CO2高效的催化剂，该催化剂铂的含量低、转化率高，价格也相对便宜。很适用于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的去除。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种甲醛氧化催化剂及其制备方法，以提供一种价格便宜、在室温条件下即能将室内空气中甲醛完全氧化成二氧化碳和水的催化剂。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种甲醛氧化催化剂的制备方法，所述制备方法包括步骤：步骤1)，将含有贵金属的化合物溶于乙二醇中得贵金属含量为0.02～1.00g/L的乙二醇溶液，调节所述乙二醇溶液pH值至8～12，进行搅拌后获得贵金属胶体溶液；步骤2)，向所述贵金属胶体溶液中加入载体，进行第一次搅拌后将含有助剂组分的化合物加入其中，调节其pH值至8～12，加入去离子水并进行第二次搅拌得到的固体沉淀，对所述固体沉淀进行过滤，干燥后得到催化剂前驱体；步骤3)，将所述催化剂前驱体进行焙烧，得到甲醛氧化催化剂。作为本专利技术的甲醛氧化催化剂的制备方法的一种优选方案，步骤1)中，搅拌的温度范围为60～180℃，搅拌的时间范围为0.5～10h。作为本专利技术的甲醛氧化催化剂的制备方法的一种优选方案，步骤2)中，第一次搅拌的温度范围为40～120℃，第一次搅拌的时间范围为2～15min。作为本专利技术的甲醛氧化催化剂的制备方法的一种优选方案，步骤2)中，加入去离子水与贵金属胶体溶液的体积比为0.1～30:1，第二次搅拌的温度范围为40～120℃，搅拌的时间范围为0.5～10h。作为本专利技术的甲醛氧化催化剂的制备方法的一种优选方案，所述甲醛氧化催化剂中，贵金属的质量分数为0.01～1％；助剂组分质量的分数1～30％；载体的质量分数69～98％。作为本专利技术的甲醛氧化催化剂的制备方法的一种优选方案，所述贵金属包括铂、金、钯、铱中的一种或两种以上组合。作为本专利技术的甲醛氧化催化剂的制备方法的一种优选方案，所述助剂组分包括氧化铅、氧化锡、氧化铟、氧化铋等中的一种或两种以上组合。作为本专利技术的甲醛氧化催化剂的制备方法的一种优选方案，所述载体包括三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛等中的一种或两种以上组合。作为本专利技术的甲醛氧化催化剂的制备方法的一种优选方案，调节pH值所用试剂包括氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种。作为本专利技术的甲醛氧化催化剂的制备方法的一种优选方案，步骤3)中，所述焙烧温度为100～600℃，焙烧时间为0.5～20h，焙烧气氛为空气或者氮气。作为本专利技术的甲醛氧化催化剂的制备方法的一种优选方案，步骤2)中，所述干燥温度为80～120℃，干燥时间为0.5～24h，干燥在空气、氮气的一种或两种中进行。本专利技术还提供一种如上述任意一项所述的制备方法所制备的甲醛氧化催化剂。本专利技术还提供一种如上述任意一项所述的制备方法制备的甲醛氧化催化剂的应用方法，其中，所述甲醛氧化催化剂在室温条件下将甲醛气体氧化成H2O和CO2。如上所述，本专利技术的甲醛氧化催化剂及其制备方法，具有以下有益效果：1)本专利技术提供了一种可以在室温下将污染空气中的有害甲醛气体氧化成还无害的H2O和CO2高效的催化剂，该催化剂铂的含量低、转化率高，很适用于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的去除；2)本专利技术的甲醛氧化催化剂所用的贵金属要远远少于目前的催化剂，具有价格便宜，易于工业化生产；3)本专利技术的甲醛氧化催化剂产品活性较高，在室温下即可将空气中的甲醛完全氧化。附图说明图1显示为本专利技术的甲醛氧化催化剂及其制备方法所制备的步骤流程示意图。图2显示为本专利技术实施例1中甲醛氧化催化剂及其制备方法所制备的甲醛氧化催化剂的XRD谱图。图3显示为本专利技术实施例1中甲醛氧化催化剂及其制备方法所制备的甲醛氧化催化剂的SEM谱图。图4显示为本专利技术实施例1中甲醛氧化催化剂及其制备方法所制备的甲醛氧化催化剂的TEM谱图。元件标号说明S11～S13步骤1)～步骤3)具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1～图4。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例1如图1所示，本实施例提供一种甲醛氧化催化剂的制备方法，所述制备方法包括步骤：如图1所示，首先进行步骤1)S11，将含有贵金属的化合物溶于乙二醇中得贵金属含量为0.02～1.00g/L的乙二醇溶液，调节所述乙二醇溶液pH值至8～12，进行搅拌后获得贵金属胶体溶液；作为示例，步骤1)中，搅拌的温度范围为60～180℃，搅拌的时间范围为0.5～10h。作为示例，调节pH值所用试剂包括氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种。如图1所示，然后进行步骤2)S12，向所述贵金属胶体溶液中加入载体，进行第一次搅拌后将含有助剂组分的化合物加入其中，调节其pH值至8～12，加入去离子水并进行第二次搅拌得到的固体沉淀，对所述固体沉淀进行过滤，干燥后得到催化剂前驱体；作为示例，步骤2)中，第一次搅拌的温度范围为40～120℃，第一次搅拌的时间范围为2～15min。作为示例，步骤2)中，加入去离子水与贵金属胶体溶液的体积比为0.1～30:1，第二次搅拌的温度范围为40～120℃，搅拌的时间范围为0.5～10h。作为示例，步骤2)中，所述干燥温度为80～120℃，干燥时间为0.5～24h，干燥在空气、氮气的一种或两种中进行。作为示例，所述贵金属包括铂、金、钯、铱中的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲醛氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：步骤1)，将含有贵金属的化合物溶于乙二醇中得贵金属含量为0.02～1.00g/L的乙二醇溶液，调节所述乙二醇溶液pH值至8～12，进行搅拌后获得贵金属胶体溶液；步骤2)，向所述贵金属胶体溶液中加入载体，进行第一次搅拌后将含有助剂组分的化合物加入其中，调节其pH值至8～12，加入去离子水并进行第二次搅拌得到的固体沉淀，对所述固体沉淀进行过滤，干燥后得到催化剂前驱体；步骤3)，将所述催化剂前驱体进行焙烧，得到甲醛氧化催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种甲醛氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：步骤1)，将含有贵金属的化合物溶于乙二醇中得贵金属含量为0.02～1.00g/L的乙二醇溶液，调节所述乙二醇溶液pH值至8～12，进行搅拌后获得贵金属胶体溶液；步骤2)，向所述贵金属胶体溶液中加入载体，进行第一次搅拌后将含有助剂组分的化合物加入其中，调节其pH值至8～12，加入去离子水并进行第二次搅拌得到的固体沉淀，对所述固体沉淀进行过滤，干燥后得到催化剂前驱体；步骤3)，将所述催化剂前驱体进行焙烧，得到甲醛氧化催化剂。2.根据权利要求1所述的甲醛氧化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中，搅拌的温度范围为60～180℃，搅拌的时间范围为0.5～10h。3.根据权利要求1所述的甲醛氧化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中，第一次搅拌的温度范围为40～120℃，第一次搅拌的时间范围为2～15min。4.根据权利要求1所述的甲醛氧化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中，加入去离子水与贵金属胶体溶液的体积比为0.1～30:1，第二次搅拌的温度范围为40～120℃，搅拌的时间范围为0.5～10h。5.根据权利要求1所述的甲醛氧化催化剂的制备方法，其特征在于：所述甲醛氧化催化剂中，贵金属的质量分数为0.01～1％；助剂组...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾高峰，王其炎，吴平，刘国娟，刘子玉，陈新庆，孙予罕，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31