本发明专利技术的有催化功能的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板，是将催化材料涂覆在由下述重量百分比的组份制成的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板上：竹炭粉20～40％，多孔非金属矿物粉体40～60％，粘土10～30％以及粘结剂2～5％。其制备方法包括：包括：将催化材料加入到硅溶胶水分散液中，搅拌形成悬浮液，再将微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板放入悬浮液内浸渍，取出干燥。本发明专利技术将催化材料的光催化功能与微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板的极好的吸附功能结合为一体，提高了催化材料的光催化效果，而且制备方法简单，应用方便。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的有催化功能的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板，是将催化材料涂覆在由下述重量百分比的组份制成的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板上：竹炭粉20～40％，多孔非金属矿物粉体40～60％，粘土10～30％以及粘结剂2～5％。其制备方法包括：包括：将催化材料加入到硅溶胶水分散液中，搅拌形成悬浮液，再将微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板放入悬浮液内浸渍，取出干燥。本专利技术将催化材料的光催化功能与微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板的极好的吸附功能结合为一体，提高了催化材料的光催化效果，而且制备方法简单，应用方便。【专利说明】
本专利技术涉及新型陶器材料，具体是新型生态环境功能陶器材料，更具体涉及有催 化功能的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板及其制备方法。
技术介绍
竹炭具有丰富的蜂窝状微孔结构，这种微孔结构使竹炭具有庞大的比表面积，具 有优异的吸附功能，还有电磁屏蔽、辐射远红外线、产生负离子、增加水质碱性等特殊功效， 可用于吸潮、除臭、消毒、杀菌、蓄热、调湿，改善居住环境。当环境湿度很大时，竹炭利用其 吸湿作用吸附室内空气中的水分；反之，当环境湿度很小时，竹炭利用其解吸作用放出水 分，以达到调节空气湿度的效能。竹炭能吸附水中多种有害物质，对污水中的色度和浊度以 及化学耗氧量（COD)去除效果明显，对污水中总氮的去除率接近100%，对污水中有机磷农 药的去除有一定效果，可以明显地改善水体中的重要水质指标。 微晶竹炭是比普通竹炭更加性能优越的新型材料，竹炭经过隔氧高温烧制，完全 变成类石墨化微晶结构，微孔数量大大增加，比表面积增大，吸附功能远远超过普通竹炭。 微晶竹炭陶器是一种具有孔隙率高、吸附性能好、堆积密度低、烧成收缩率低、强 度高、释放负离子及辐射远红外线功能的复合陶器，它既有一定的机械强度又有一定的气 孔率，既不会渗漏又有良好的透气性，广泛应用于需要吸附、过滤等场合。 催化材料包括贵金属催化剂、纳米催化材料、光催化材料和稀土催化材料，它们都 是能改变化学反应速度而本身又不参与反应最终产物的材料，用量少，效果好。 贵金属用作催化剂，基于它们的d电子轨道都未填满，表面易吸附反应物，且强度 适中，利于形成中间"活性化合物"，具有较高的催化活性，同时还具有耐高温、抗氧化、耐腐 蚀等综合优良特性。常用的是钼、钯、铑、银、钌等，其中尤以钼、铑应用最广。 光催化材料是指通过该材料、在光的作用下发生的光化学反应所需的催化剂，世 界上能作为光催化材料的有很多，包括二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉等多种 氧化物硫化物半导体。近年来，通过光催化材料降解污染物是一种节能、高效的绿色环保新 技术。它在废水处理、空气净化和饮用水的除臭，杀菌防霉等方面都有重要作用。虽然它也 面临催化效率不高，催化剂产量不高等局限性，但作为一种零二次污染，能源消耗为零，无 需监控自发进行的处理环境污染方式具有巨大的发展潜力和市场利用价值。 纳米催化材料由于纳米粒子尺寸小、表面的体积分数较大、表面的化学键状态和 电子态与颗粒内部不同、表面原子配位不全，导致表面的活性位置增加，化学反应活性高。 同时纳米粒子分散在介质中往往具有透明性，容易运用光学手段和方法来观察界面间的电 荷转移、质子转移、半导体能级结构与表面态密度的影响。纳米微粒作为催化剂应用较多的 是半导体光催化材料，特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体微粒，可近 似看为一个短路的微型电池，用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时，半导体纳 米粒子吸收光产生电子-空穴对。在电场作用下，电子与空穴分离，分别迁移到粒子表面的 不同位置，与溶液中相似组分进行氧化和还原反应。 研究发现，稀土元素由于其独特的4f电子层结构，使其在化学反应过程中表现出 良好的助催化性能与功效。因此，将稀土用作催化材料是一条很好的稀土资源综合利用出 路。与传统的贵金属催化剂相比，稀土催化材料在资源丰度、成本、制备工艺、以及性能等方 面都具有较强的优势。稀土催化材料由于其良好的催化性能，独特的低温活性，优越的抗中 毒能力，具有价格便宜、原料易得、耐高温性能好等优势，在有机废气治理方面已显示出越 来越优越的开发应用前景。 将微晶竹炭陶器与催化材料结合形成复合催化体，实现二者优势互补空气过滤板 及其制备方法，目前未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有催化功能的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板，实现微晶 竹炭蜂窝陶质空气过滤板与催化材料的结合，达到优势互补。 本专利技术的有催化功能的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板，其特征在于：将催化材料 涂覆在由下述重量百分比的组份制成的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板上：竹炭粉20? 40 %，多孔非金属矿物粉体40?60 %，粘土 10?30 %以及粘结剂2?5 %。 进一步，所述微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板的蜂窝孔密度为300?600孔/in2。这 里的孔密度相对于蜂窝孔径为50-25 μ m。 进一步，所述微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板由下述方法制备而成：磨粉、混合、调 浆、造粒、压模、干燥以及隔氧烧结； 其中：干燥时先自然风干24小时，再在温度80?120°C时干燥4小时以上；隔氧 烧结的温度大于1200°C，隔氧烧结时间为20?60分钟。 进一步，所述微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板蜂窝孔壁含有孔径为Inm?50 μ m的 不规则微孔。这里的含有孔径为Inm?50 μ m的微孔是指微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板蜂 窝孔壁存在着孔径为Inm?50 μ m的微孔，既有小到Inm的小微孔，也有大到50 μ m的大微 孔，还有位于这个范围内的各种尺寸的中等微孔，在产品形成了丰富的大孔、中孔、微孔体 系，可以吸附不同大小的分子，有利于在不同环境下广泛使用。另外，大微孔还便于容纳催 化材料。 本专利技术中，所述的催化材料选自：贵金属、纳米催化材料、光催化材料和/或稀土 催化材料，以及复合类催化材料。 作为优选，贵金属选用钼、钯、铑、银或钌；纳米催化材料选用纳米二氧化钛、纳米 氧化锌，纳米银或纳米二氧化铈；光催化材料选用二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆或硫 化镉；稀土催化材料选用氧化钕、氧化钍或氧化铈；复合类催化材料选自：Pt/Al 203、Pd/C、 八区/^1203、1?11/3;[0 2、？1：-?(1/^1203、？1：-1?11/^120 3、纳米1102/娃藻土、纳米1102/蒙脱土、石墨烯 /ZnO、复合硫氧化物、复合硒氧化物、层状ZnO/RGO复合材料、石墨烯/110 2纳米复合材料、 纳米TiO2/稀土复合催化材料、钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂或掺杂微量贵金属的稀土 钙钛矿型催化剂。 其中RGO为氧化石墨被还原后所得的一种类石墨物质。 本专利技术的另一个目的是提供上述有催化功能的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板的 制备方法。 该制备方法，包括：将催化材料加入到硅溶胶水分散液中，搅拌或超声形成悬浮 液，再将微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板放入悬浮液内浸渍，取出干燥。 -般地，浸渍2?5次，每次3?10s。 干燥方式选自：烘干或焙烧。 干燥温度不超过600°C。 本专利技术所述的多孔非金属矿物粉体选自本文档来自技高网...
【技术保护点】
有催化功能的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板，其特征在于：将催化材料涂覆在由下述重量百分比的组份制成的微晶竹炭蜂窝陶质空气过滤板上：竹炭粉20～40％，多孔非金属矿物粉体40～60％，粘土10～30％以及粘结剂2～5％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韦仲华，韦宇洪，韦冬芳，
申请(专利权)人：桂林新竹大自然生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45
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