本发明专利技术涉及一种常温高湿环境下臭氧催化分解材料及其制备方法，属于室内空气净化领域。一种常温高湿环境下臭氧催化分解材料的制备方法，其特征在于：是将0.2～0.3mol/L的高锰酸钾溶液和0.01～0.05mol/L硝酸银溶液混合后，以2～3滴/秒的滴速加入到0.3～0.8mol/L的锰盐溶液中，沉淀，陈化，洗涤、压滤，于90℃～110℃进行烘干，300～400℃焙烧至少2h，本发明专利技术臭氧催化分解材料是一种成本较低、使用寿命长久的高湿度环境下的常温高效臭氧分解催化剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种常温高湿环境下臭氧催化分解材料及其制备方法，属于空气净化领域，尤其涉及工业及室内除臭氧方面的应用，特别是高湿度环境下(＞90％RH)高效分解臭氧的应用。
技术介绍
臭氧是一种带有鱼腥味的强氧化剂。其比重为空气的1.66倍，常集聚在办公室的下层空间。臭氧是个无声杀手！臭氧强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿；臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退。我国规定在居住环境，臭氧浓度超过0.16mg/m3时，就构成空气污染；在作业场所，臭氧浓度超过0.16mg/m3时，就构成空气污染。因此在产生臭氧的场所，要进行臭氧分解消除，避免对人生产生危害。臭氧具有强氧化性。在100℃内分解缓慢。高于200℃时迅速分解为氧气。因此臭氧的分解需要在催化剂的作用下进行。同时，臭氧分解时，每摩尔臭氧分解释放的热量为142.5LJ，因此臭氧分解催化剂不能是易燃物质，避免发生火灾。目前，用于臭氧分解的催化剂大多为贵金属或复合氧化物。贵金属有钯和铂，催化臭氧效率较好，但是价格昂贵，难以开展市场。复合金属氧化物体系催化剂，在高湿度环境下例如工业水处理工程中的臭氧尾气处理，湿度在90％RH以上。催化剂容易受水汽影响，从而导致催化剂活性大大下降，降低使用寿命。因此要求催化剂在常温高湿环境下具有优良的臭氧分解能力。同时，工业上需要处理的气流量很大，这就要求催化剂在较大的空速下稳定、高效的工作。由于工业上催化剂应用量很大，国家和地方政府对臭氧排放标准越来越严格，这就要求催化剂制作成本低、工艺简单可行、绿色环保，无废弃物和污染物生成。专利
技术实现思路
本专利技术在于针对现在严峻的气体污染状况，克服现有技术的不足，提供一种常温下能高效彻底分解臭氧的催化剂，尤其在高湿度环境下仍具有较长的使用寿命的催化剂。本专利技术同时还要提供一种制备常温高湿环境下臭氧催化分解材料的制备方法。该方法简单易行，不产生污染和废弃物。一种常温高湿环境下臭氧催化分解材料的制备方法，其特征在于：是将0.2～0.3mol/L的高锰酸钾溶液和0.01～0.05mol/L硝酸银溶液混合后，以2～3滴/秒的滴速加入到0.3～0.8mol/L的锰盐溶液中，沉淀，陈化，洗涤、压滤，；于90℃～110℃进行烘干，300～400℃焙烧至少2h，其中，所述高锰酸钾溶液的pH为3～5；所述锰盐溶液的pH为3～5；所述锰盐为硫酸锰或硝酸锰；所述高锰酸钾溶液与硝酸银溶液的体积比为1～5:1；所述高锰酸钾溶液与锰盐溶液的体积比为1:0.8～2.1。上述技术方案中，所述陈化优选陈化时间为3h。进一步地，优选高锰酸钾溶液的浓度为0.23mol/L。进一步地，优选所述高锰酸钾溶液与锰盐溶液的体积比为1:1。进一步地，优选硝酸银溶液的浓度为0.02～0.04mol/L。进一步地，优选锰盐溶液的浓度为0.3～0.4mol/L。进一步地，所述高锰酸钾溶液和锰盐溶液的pH值按下述方法进行调节：将5mol/L的硝酸溶液滴入到高锰酸钾溶液或锰盐溶液中，边滴边搅拌，将溶液的pH调节至3～5。本专利技术所述温高湿环境下臭氧催化分解材料的制备方法一个优选的技术方案为：是将0.2～0.3mol/L的高锰酸钾溶液和0.01～0.05mol/L硝酸银溶液混合后，以2～3滴/秒的滴速加入到0.3～0.8mol/L的锰盐溶液中，边滴加边搅拌，搅拌速度600r/min，沉淀，陈化，洗涤、压滤；于90℃～110℃烘干至少8h，300～400℃焙烧至少2h，既得。本专利技术提供了利用上述方法制备的常温高湿环境下臭氧催化分解材料，所述臭氧催化分解材料的表面积为150～155m2/g，堆积密度为0.40～0.50g/ml。进一步地，所述臭氧催化分解材料为黑色粉末状，粉末颗粒大小为200～300目。本专利技术的有益效果为：本专利技术所得催化剂为纯活性组分，没有易燃的载体，从根本上杜绝了火灾隐患，保证了生产安全。本专利技术利用了共沉淀法，使生成的沉淀孔道丰富细小，不易在高湿度环境下失活，保证了较长的使用寿命。本专利技术降低了金属Ag的使用数量，大大降低了生产成本，使得催化剂有广阔的市场前景。本专利技术适用于气流空速很大的情况，因而能够抵抗臭氧浓度的剧烈波动、减少催化剂使用量。这也极大地降低了客户的使用成本。总而言之，本专利技术是一种成本较低、使用寿命长久的高湿度环境下的常温高效臭氧分解催化剂。具体实施方式下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。本专利技术所述的一种常温高湿环境下臭氧催化分解材料对臭氧的净化性能评价在Φ3mm、长280mm直型石英反应管反应器中进行，材料测试质量为50mg，预处理成40～60目的颗粒。载气为空气，通入臭氧发生器，产生一定浓度的臭氧。含臭氧的气体通入洗气瓶，洗气瓶内装纯净的去离子水，气体在瓶中鼓泡，增加气体的相对湿度。检测试验在室内18～35℃，相对湿度35～70％RH，常压环境条件下进行，反应气体体积流量为1600mL/min，由美国2B公司臭氧记录仪检测出臭氧浓度并计算得到臭氧分解率(％)。实施例1(1)配制高锰酸钾溶液，其中高锰酸钾溶液的浓度为0.23mol/L，体积为1000mL，溶解搅拌，搅拌速度为500r/min，搅拌时间3h。(2)配制硝酸银溶液，其中硝酸银溶液的浓度为0.02mol/L，体积为200mL，溶解搅拌，搅拌速度为500r/min。(3)配制硫酸锰溶液，其中硫酸锰的浓度为0.3mol/L，体积为1000mL，溶解搅拌，搅拌速度为500r/min。(4)分别调节高锰酸钾溶液和硫酸锰溶液pH。将5mol/L的硝酸溶液分别滴入到两种溶液中，边滴边搅拌，将两种溶液pH均调节至3。(5)将(2)所得硝酸银溶液倒入pH为3的高锰酸钾溶液中，搅拌均匀。(6)将(5)所得硝酸银和高锰酸钾的混合溶液用分液漏斗以2滴/秒的速度滴加到pH为3的硫酸锰溶液中，边滴加边搅拌，沉淀，陈化3h，搅拌速度600r/min。(7)将(6)所生成的沉淀洗涤、压滤；于105℃进行烘干，时间9h，然后装入马弗炉内，350℃焙烧3h而成。即得所述的常温高湿环境下臭氧催化分解剂。。实施例2(1)配制高锰酸钾溶液。其中高锰酸钾溶液的浓度为0.23mol/L，体积为1000mL，溶解搅拌，搅拌速度为500r/min。搅拌时间3h。(2)配制硝酸银溶液，其中硫酸银溶液的浓度为0.04mol/L，体积为200mL，溶解搅拌，搅拌速度为500r/min。(3)配制硝酸锰溶液，其中硝酸锰溶液的浓度为0.4mol/L，体积为1000mL，溶解搅拌，搅拌速度为500r/min。(4)分别调节高锰酸钾溶液和硝酸锰溶液pH。将5mol/L的硝酸溶液分别滴入到两种溶液中，边滴边搅拌，将两种溶液pH均调节至3。(5)将(2)所得硝酸银溶液倒入pH为3的高锰酸钾溶液中，搅拌均匀。(6)将(5)所得硝酸银和高锰酸钾的混合溶液用分液漏斗以3滴/秒的速度滴加到pH为3的硝酸锰溶液中，边滴加边搅拌，沉淀，陈化3h，搅拌速度600r本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种常温高湿环境下臭氧催化分解材料的制备方法，其特征在于：是将0.2～0.3mol/L的高锰酸钾溶液和0.01～0.05mol/L硝酸银溶液混合后，以2～3滴/秒的滴速加入到0.3～0.8mol/L的锰盐溶液中，沉淀，陈化，洗涤、压滤；于90℃～110℃进行烘干，300～400℃焙烧至少2h，其中，所述高锰酸钾溶液的pH为3～5；所述锰盐溶液的pH为3～5；所述锰盐为硫酸锰或硝酸锰；所述高锰酸钾溶液与硝酸银溶液的体积比为1～5:1；所述高锰酸钾溶液与锰盐溶液的体积比为1:0.8～2.1。
【技术特征摘要】
1.一种常温高湿环境下臭氧催化分解材料的制备方法，其特征在于：是将0.2～0.3mol/L的高锰酸钾溶液和0.01～0.05mol/L硝酸银溶液混合后，以2～3滴/秒的滴速加入到0.3～0.8mol/L的锰盐溶液中，沉淀，陈化，洗涤、压滤；于90℃～110℃进行烘干，300～400℃焙烧至少2h，其中，所述高锰酸钾溶液的pH为3～5；所述锰盐溶液的pH为3～5；所述锰盐为硫酸锰或硝酸锰；所述高锰酸钾溶液与硝酸银溶液的体积比为1～5:1；所述高锰酸钾溶液与锰盐溶液的体积比为1:0.8～2.1。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将5mol/L的硝酸溶液滴入到高锰酸钾溶液或锰盐溶液中，边滴边搅拌，将溶液的pH调...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵金金，康守方，于维，李嘉，
申请(专利权)人：盘锦盛世康环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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