本发明专利技术公开了一种整体式地下空间气体污染物净化材料及其制备方法和应用，通过添加粘结剂，将催化剂粉末涂覆到堇青石蜂窝陶瓷表面，制备得到整体式催化剂；将PdCl2和CuCl2·2H2O溶于浓氨水中，加入氧化铝，烘干，焙烧，得到钯铜氧化铝粉末；将硝酸铬溶液溶解到去离子水水中，溶解后加入模板剂，用氨水调节pH值，搅拌，干燥，洗涤抽滤，得到氧化铬粉末；将钯铜氧化铝粉末、氧化铬粉末和拟薄水铝石均匀分散在水中，滴加硝酸溶液，使拟薄水铝石完全解胶，形成浆料，将堇青石蜂窝载体浸泡在浆料中，取出后吹扫多余浆料，干燥，得到整体式净化材料。该净化材料能够处理地下空间环境中的低浓度一氧化碳和一氧化氮混合气体，属于一种双效催化剂，综合催化效果大于80%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种整体式地下空间气体污染物净化材料及其制备方法和应用，特别是涉及一种低浓度CO、NO混合废气的净化材料及其制备方法和应用，属于环境污染综合治理
技术介绍
环境保护部发布的《2015年中国机动车污染防治年报》显示，我国已经连续六年成为世界机动车产销第一大国。2014年，全国机动车排放污染物4547.3万吨，其中一氧化碳（CO）3433.7万吨，氮氧化物（NOx）627.8万吨，碳氢化合物（HC）428.4万吨，颗粒物（PM）57.4万吨。机动车污染已成为我国空气污染的重要来源，是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因，机动车污染防治的紧迫性日益凸显。为了缓解汽车拥堵和停车难等顽症，我国大中城市开发了大量的道路隧道和地下停车场等半封闭空间，而这些空间往往是机动车尾气污染物的富集区。原因主要有两个。首先，半封闭空间一般只有1至2个车辆出入口，自然通风受到限制，机动车排放的尾气无法及时的排出，污染物浓度越积越多；其次，机动车在停车场内和地下隧道内处经常冷启动或者怠速运行，机动车尾气比正常行驶排放的更多，特别是在机动车冷启动时，尾气温度低于三效催化剂工作温度。因此，地下空间内空气污染物的浓度远高于环保部发布的《环境空气质量指数（AQI）技术规定》中规定的二级空气质量标准（一氧化碳浓度小于4mg/m3、二氧化氮小于80μg/m3）。常温下，处理CO气体的催化剂主要是贵金属催化剂，如Pd、Au、Pt、Rh等为主体的催化剂。但是Wang等人（Fuel.2012,96:440-445）研究发现，NO气体会对CO催化剂（PdCl2–CuCl2催化剂）活性中心位吸附CO造成竞争吸附影响，从而影响了CO催化剂在复杂环境下对CO的催化氧化能力。因此，需要寻求一种结构和性质稳定的催化剂同时对CO和NO进行催化反应，以提高催化剂的使用性能。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术目的在于：提供一种整体式地下空间气体污染物净化材料及其制备方法。不但操作简单、处理效率高、可以同时治理CO和NO空气污染物。本专利技术的再一目在于：提供上述方法获得的整体式地下空间气体污染物净化材料。本专利技术的又一目的在于：提供所述整体式地下空间气体污染物净化材料的应用。本专利技术目的通过下述方案实现：一种整体式地下空间气体污染物净化材料的制备方法，通过添加粘结剂，将催化剂粉末涂覆到堇青石蜂窝陶瓷表面，制备得到整体式催化剂；具体包括如下步骤：（1）将1.0~4.0gPdCl2和3.0~10.0gCuCl2·2H2O溶于100mL浓氨水中，在搅拌的条件下加入50g氧化铝，在40~100℃烘箱中烘干，然后在200~500℃温度下焙烧4小时，制备得到钯铜氧化铝粉末；（2）将10g硝酸铬溶液溶解到去离子水水中，待完全溶解后加入1.0-10g模板剂，用氨水调节pH值为9~11，搅拌2-6h，转移至四氟乙烯釜中，置于80~180℃烘箱中干燥10~24h，冷却后用热水和乙醇洗涤抽滤，置于50℃烘箱中干燥10~24h，最后在200~500℃温度下焙烧2~6小时，得到氧化铬粉末；（3）将4.0~12.0g钯铜氧化铝粉末、4.0~12.0g氧化铬粉末和4.0~10.0g拟薄水铝石均匀分散在水中，然后边搅拌边滴加0.01~0.2mol/L硝酸溶液，使拟薄水铝石完全解胶，继续搅拌一定时间形成浆料，将堇青石蜂窝载体浸泡在浆料中，取出后用高压气枪吹扫多余浆料，放入50~100℃烘箱中干燥8~24h，得到整体式净化材料。所述的模板剂为CTAB、P123和F127中的一种或几种；所述的堇青石蜂窝陶瓷的孔密度为100~400孔/平方英寸。本专利技术通过上述任一所述方法制备一种整体式地下空间气体污染物净化材料。本专利技术提供一种整体式地下空间气体污染物净化材料能够同时对环境中的低浓度一氧化碳和一氧化氮混合气体污染物进行净化治理的应用。本专利技术的优点是能够同时对能够同时对环境中的低浓度一氧化碳和一氧化氮混合气体污染物进行净化治理，且具有较好的净化效果，净化后的空气质量能得到国家空气二级标准。该净化材料能够处理地下空间环境中的低浓度一氧化碳和一氧化氮混合气体，属于一种双效催化剂，综合催化效果大于80%。该催化剂通过添加粘结剂，将催化剂粉末涂覆到堇青石蜂窝陶瓷表面，制备得到整体式催化剂，制备方法简单，适合大规模生产，能够适用于地下空间空气污染物的治理。具体实施方式以下对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1：钯铜氧化铝粉末的制备：将2.08gPdCl2和6.67gCuCl2·2H2O溶于100mL浓氨水中，在搅拌的条件下加入50gAl2O3粉末，在50℃烘箱中烘干，然后在300℃温度下焙烧4小时。氧化铬粉末的制备：将10g硝酸铬溶液溶解到去离子水水中，待完全溶解后加入10gCTAB，用氨水调节pH值为9，搅拌4h，转移至四氟乙烯釜中，置于120℃烘箱中干燥20h，冷却后用热水和乙醇洗涤抽滤，置于50℃烘箱中干燥20h，最后在300℃温度下焙烧4小时，得到氧化铬粉末。整体式净化材料的制备：将8.0g钯铜氧化铝粉末、8.0g氧化铬粉末和4.0g拟薄水铝石均匀分散在水中，然后边搅拌边滴加4.0mL0.1mol/L硝酸溶液，使拟薄水铝石完全解胶，继续搅拌一定时间形成浆料，将200孔/平方英寸的堇青石蜂窝载体（5cm×5cm×5cm）浸泡在浆料中，取出后用高压气枪吹扫多余浆料，放入100℃烘箱中干燥24h。催化剂评价方法：低浓度空气污染物净化实验在常压固定床U型反应器（内径为11mm）中进行性能评价，将整体式催化剂切成底面积为1cm2、高度为5cm的圆柱体（体积为5cm3）。反应温度为30℃，CO浓度为10ppm，NO浓度为1ppm，余为空气，空速为5000h-1，使用一氧化碳分析仪（Thermo，Model48i）和氮氧化物分析仪（Thermo，Model42i）进行产物分析，本实施例制得的净化材料对CO和NO的净化效率分别为83.4%和86.0%。实施例2：将实施例1中钯铜氧化铝粉末改成6.0g，氧化铬粉末改成10.0g，其余制备方法同实施例1。催化剂评价方法同实施例1。测试结果表明，本实施例制得的净化材料对CO和NO的净化效率分别为66.5%和91.4%。实施例3：将实施例1中钯铜氧化铝粉末改成10.0g，氧化铬粉末改成6.0g，其余制备方法同实施例1。催化剂评价方法同实施例1。测试结果表明，本实施例制得的净化材料对CO和NO的净化效率分别为89.4%和82.0%。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种整体式地下空间气体污染物净化材料的制备方法，其特征在于，通过添加粘结剂，将催化剂粉末涂覆到堇青石蜂窝陶瓷表面，制备得到整体式催化剂；具体包括如下步骤：（1）将1.0~4.0 g PdCl2和3.0~10.0 g CuCl2·2H2O溶于100 mL浓氨水中，在搅拌的条件下加入50g 氧化铝，在40~100℃烘箱中烘干，然后在200~500℃温度下焙烧4小时，制备得到钯铜氧化铝粉末；（2）将10g硝酸铬溶液溶解到去离子水水中，待完全溶解后加入1.0‑10g模板剂，用氨水调节pH值为9~11，搅拌2‑6h，转移至四氟乙烯釜中，置于80~180℃烘箱中干燥10~24h，冷却后用热水和乙醇洗涤抽滤，置于50℃烘箱中干燥10~24h，最后在200~500℃温度下焙烧2~6小时，得到氧化铬粉末；（3）将4.0~12.0 g 钯铜氧化铝粉末、4.0~12.0 g氧化铬粉末和4.0~10.0 g拟薄水铝石均匀分散在水中，然后边搅拌边滴加0.01~0.2 mol/L硝酸溶液，使拟薄水铝石完全解胶，继续搅拌一定时间形成浆料，将堇青石蜂窝载体浸泡在浆料中，取出后用高压气枪吹扫多余浆料，放入50~100℃烘箱中干燥8~24 h，得到整体式净化材料。...
【技术特征摘要】
1.一种整体式地下空间气体污染物净化材料的制备方法，其特征在于，通过添加粘结剂，将催化剂粉末涂覆到堇青石蜂窝陶瓷表面，制备得到整体式催化剂；具体包括如下步骤：（1）将1.0~4.0gPdCl2和3.0~10.0gCuCl2·2H2O溶于100mL浓氨水中，在搅拌的条件下加入50g氧化铝，在40~100℃烘箱中烘干，然后在200~500℃温度下焙烧4小时，制备得到钯铜氧化铝粉末；（2）将10g硝酸铬溶液溶解到去离子水水中，待完全溶解后加入1.0-10g模板剂，用氨水调节pH值为9~11，搅拌2-6h，转移至四氟乙烯釜中，置于80~180℃烘箱中干燥10~24h，冷却后用热水和乙醇洗涤抽滤，置于50℃烘箱中干燥10~24h，最后在200~500℃温度下焙烧2~6小时，得到氧化铬粉末；（3）将4.0~12.0g钯铜氧化铝...
【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，高振源，杨玲，赵昆峰，袁静，蔡婷，张涛，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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