一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器及制备方法，所述空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器，即在多孔陶瓷载体上负载有按重量比计算为7-8%的Mn3O4/CuO或Mn3O4/Fe2O3复合催化剂。其制备方法按复合催化剂、水性聚丙烯酸树脂和水混合后放入砂磨机中研磨，然后过325目标准筛，得到催化剂悬浊液；然后将羟基氧化铝溶胶与所得催化剂悬浊液进行混合，利用压缩空气喷枪将得到的催化剂浆料控制压力为5-10MPa喷射到多孔陶瓷载体上，然后放入100-180℃烘箱中进行烘干10-20min；重复喷涂、烘干的过程直至多孔陶瓷载体增重7-8%时停止，即得空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着人们生活质量的不断提高，大家越来越关注自己生活环境的好坏，空气质量 的问题走进了老百姓的视野当中。臭氧、甲醛等污染已经成为不可忽视的问题。近几年的 研究表明，目前市场上使用的催化剂主要为金属氧化物以及相应的金属。然而催化活性组 份的选择上金属活性比相应的金属氧化物要低，同时金属对于臭氧的分解能力不足，且目 前的原料成本相对较高，这对于其应用造成了阻碍。催化剂须附着在一定的载体上才能完 成空气净化功能，对于催化剂的载体人们也选用了多种材料。四川成都市疾病预防控制中 心的翟莉和章文陆(翟莉，章文陆.甲醛净化纸的研究[J].中国环境卫生，2003,6(1?3) : 113)研制了捕捉甲醛的净化纸，将净化纸贴在家具上从而达到净化空气的目的。清华大学 的张彭义、李昭（张彭义，李昭，田地.二氧化钛涂覆材料对甲苯的光催化降解作用[J].上 海环境科学，2002, 21 (12) :709?711)等人在玻璃、瓷砖和目光灯这3种常见材料表面涂 覆了 TiO2，期望开发出具有自洁净功能的装修材料。这两种载体存在着易起粉、催化剂与载 体粘结不良，光利用率低等缺点。 利用多孔陶瓷作为催化剂载体是一个较好的方法，高气孔率多孔陶瓷用于空气净 化时不仅其本身可以过滤气体中的尘粒，还可以在担载催化剂后对有害气体进行净化。 目前国内多孔陶瓷作为一种具有优良特性的环保材料常常用在室外污染气体的 过滤，如电厂烟气脱硝、汽车尾气过滤等。催化剂与多孔陶瓷基体组装方式中应用最普遍的 是浸涂法和旋转涂覆法，其中浸涂法简便易行不需要复杂的仪器设备而倍受青睐。但是该 方法得到的产品比表面积小，使得其催化效率减弱；谢敏在学位论文(谢敏.空气净化用多 孔陶瓷的制备及其性能研究.[D].[硕士学位论文].河北：石家庄铁道学院，2007.)中 介绍的，将催化剂溶胶涂覆在多孔陶瓷载体上研究其对甲醛的净化效果，但该方法中受涂 膜的厚度和均匀度影响，涂覆干燥后涂膜易开裂，造成与陶瓷体黏结不牢固。综上所述，目 前用于空气净化用的陶瓷净化器备受关注，仍存在催化剂与载体的组装的技术问题，而该 问题正是本专利技术下面要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于为了解决上述的催化剂与载体的组装等技术问题而提供一种操 作简单，实际应用可行性强，成本低且催化降解效率高的空气中的臭氧净化用的陶瓷净化 器及其制备方法。 本专利技术的技术方案 一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器，即在多孔陶瓷载体上负载有Mn304/Cu0复合 催化剂或Mn3O4/ Fe2O3复合催化剂，优选负载Mn304/Cu0复合催化剂； Mn304/Cu0复合催化剂或Mn3O4/ Fe2O3复合催化剂的负载量，按重量比计算，即Mn304/Cu0 复合催化剂或Mn3O4/ Fe2O3复合催化剂：多孔陶瓷载体为7-8 :100。 上述的一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器的制备方法，具体包括如下步骤： (1) 、按Mn304/Cu0或Mn3O4/ Fe2O3复合催化剂：水性聚丙烯酸树脂：水的质量比 为1:0. 5 :2. 0-2. 7的比例进行混合后放入砂磨机中，控制转速为1200r/min进行研磨 30-60min，然后过325目标准筛，得到催化剂悬浊液； (2) 、为了进一步增大陶瓷空气过滤器的吸附面积，将固含量为44. 2%的羟基氧化铝溶 胶与步骤（1)所得催化剂悬浊液按体积比为1:1-1. 5的比例进行混合均匀，得催化剂浆料； (3) 将步骤（2)所得催化剂浆料利用压缩空气喷枪，控制压力为6-9Mpa喷射到多孔 陶瓷载体上，然后将喷涂后的多孔陶瓷载体放入100-180°C，优选为120°C烘箱中进行烘干 l〇-20min ； 重复上述的喷涂、烘干的过程，直至多孔陶瓷载体增重7-8%停止，得负载有Mn304/Cu0 复合催化剂或Mn3O4/ Fe2O3复合催化剂的多孔陶瓷载体，即空气中的臭氧净化用的陶瓷净 化器。 上述所得的空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器用于对空气中臭氧进行降解。 本专利技术的有益效果 本专利技术的一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器，由于选用Mn304/Cu0或Mn3O 4/ Fe2O3 复合催化剂，该复合催化剂中的Mn3O4对于O3分解活性很好，第二金属氧化物CuO或Fe 2O3, 使复合催化剂的性能有了更进一步的提高。考虑到研究和生产成本的因素，优选CuO作为 第二金属氧化物，最终所得的空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器对空气中的臭氧进行净 化，臭氧的降解率可达97%. 进一步，本专利技术的一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器的制备方法，由于制备过程 中，Mn304/Cu0或Mn3O4/ Fe2O3复合催化剂比较容易获得，同时采用了球磨技术，获得了颗粒 细小，尺寸均匀的催化剂中心浆料，然后采用多次喷涂技术，将催化剂中心浆料均匀的负载 到多孔陶瓷载体上。因此所得的陶瓷空气过滤器，其性能一致性好，并且提高了使用寿命。 具体实施例 下面通过具体实施例对本专利技术进一步阐述，但并不限制本专利技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器，其特征在于所述的空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器，即在多孔陶瓷载体上负载有  Mn3O4/CuO复合催化剂或Mn3O4/ Fe2O3复合催化剂；Mn3O4/CuO复合催化剂或Mn3O4/ Fe2O3复合催化剂的负载量，按重量比计算，即Mn3O4/CuO复合催化剂或Mn3O4/ Fe2O3复合催化剂：多孔陶瓷载体为7‑8：100。

【技术特征摘要】
1. 一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器，其特征在于所述的空气中的臭氧净化用的 陶瓷净化器，即在多孔陶瓷载体上负载有Mn304/Cu0复合催化剂或Mn30 4/ Fe203复合催化 剂； Mn304/Cu0复合催化剂或Mn304/ Fe203复合催化剂的负载量，按重量比计算，即Mn304/Cu0 复合催化剂或Mn304/ Fe203复合催化剂：多孔陶瓷载体为7-8 :100。2. 如权利要去1所述的一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器，其特征在于在多孔陶 瓷载体上负载有Mn304/Cu0复合催化剂； Mn304/Cu0复合催化剂的负载量，按重量比计算，即Mn30 4/Cu0复合催化剂：多孔陶瓷载 体为7 :100。3. 如权利要去1所述的一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器，其特征在于在多孔陶 瓷载体上负载有Mn304/Cu0复合催化剂； Mn304/Cu0复合催化剂的负载量，按重量比计算，即Mn30 4/Cu0复合催化剂：多孔陶瓷载 体为 7. 5 :100。4. 如权利要去1所述的一种空气中的臭氧净化用的陶瓷净化器，其特征在于在多孔陶 瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：房永征，于圣洁，孙玉见，张娜，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31