本发明专利技术提供了一种用于催化氧化甲醛的贵金属催化剂及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)将Al2O3载体和溶剂混合搅拌，得到悬浊液；(2)将助剂与步骤(1)所述悬浊液混合搅拌，然后依次进行旋蒸、干燥、焙烧后，得到助剂/Al2O3；(3)将贵金属盐和步骤(2)所述助剂/Al2O3水溶液混合搅拌，然后依次进行旋蒸、干燥、焙烧和还原后，得到所述贵金属催化剂。制备得到的Al2O3载体比表面积高，有利于助剂和贵金属的分散，从而能够更好的提高甲醛的净化效果；所述贵金属催化剂寿命长、效率高，当贵金属负载量较低时，仍能实现室温下高效催化氧化甲醛，制备方法简单，易于操作，易规模化生产。易规模化生产。易规模化生产。
【技术实现步骤摘要】
一种用于催化氧化甲醛的贵金属催化剂及其制备方法
[0001]本专利技术属于催化剂制备
，尤其涉及一种用于催化氧化甲醛的贵金属催化剂及其制备方法。
技术介绍
[0002]近些年，甲醛是我国现阶段室内主要的挥发性污染物，导致甲醛中毒事件频发。目前，甲醛已经被美国环境保护署确认为可能性致癌物，被世界卫生组织下属的国际癌症研究机构确定为1类致癌物质。而甲醛广泛来源于建筑材料、装饰物品以及家具材料等的释放。为了符合日益严格的环境保护法律法规和满足人们对更高品质生活的追求，有效地去除室内甲醛气体成为当前迫切需要解决的问题。
[0003]目前最常用的甲醛治理技术主要是活性炭吸附吸收技术，但传统的吸附、吸收控制技术只是将污染物从气相转移到了固相，并没有实现真正意义上的去除，且吸附材料吸附能力有限，需定期再生或更换，易产生二次污染，因此实际应用中往往难以达到国家规定的室内空气质量标准。不同于传统的吸附/吸收除醛技术，甲醛常温催化氧化技术利用催化剂自身晶格氧或活化吸附氧来启动催化反应，在室温条件下实现甲醛完全分解的无害化处理，具有高效、环保等特性，具有广阔的应用前景。
[0004]CN103736484A公开了一种用于甲醛净化的负载型类整体式催化剂及其制备方法，所述催化剂由二氧化钛纳米管阵列载体和贵金属M组成，所述贵金属M为Pt、Ru、Rh、Pd、Au中的一种或者至少两种的混合物。所述制备方法通过将含有贵金属的前驱体溶液浸渍到二氧化钛纳米管阵列载体上，经焙烧后得到负载贵金属成分的催化剂，再经过氢气或者还原性溶液还原就可直接用于甲醛的催化净化。但所述催化剂寿命短、活性相对较差。
[0005]CN106040230A公开了一种用于甲醛低温催化氧化的一体化催化剂的制备方法，所述制备方法包括：将铝板阳极氧化后于30
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95℃去离子水中水合5
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70nin，制得勃姆体，将勃姆体置于浓度为0.1
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0.8g/L的氯铂酸溶液中，在25℃下浸渍1
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8h，常温下干燥12h；再于浓度为0.05
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1mo1/L的硼氢化钠溶液中在25℃下还原0.5
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3h，常温下干燥得到；当铂含量为2
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2.5wt％时，在常温下甲醛转化率达到72％，贵金属含量较高，增加了成本，不利于推广。
[0006]因此，亟需研究一种低成本、高活性及高稳定性的催化氧化甲醛的催化剂。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种用于催化氧化甲醛的贵金属催化剂及其制备方法，制备的Al2O3载体比表面积高，有利于助剂和贵金属的分散，从而能够更好的提高甲醛的净化效果；所述贵金属催化剂寿命长、效率高，当贵金属负载量较低时，仍能实现室温下高效催化氧化甲醛，制备方法简单，易于操作，易规模化生产。
[0008]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种用于催化氧化甲醛的贵金属催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0010](1)将Al2O3载体和溶剂混合搅拌，得到悬浊液；
[0011]所述Al2O3载体的制备方法包括：将拟薄水铝石粉末依次进行第一焙烧和第二焙烧，得到Al2O3载体；
[0012](2)将助剂与步骤(1)所述悬浊液混合搅拌，然后依次进行旋蒸、干燥、焙烧后，得到助剂/Al2O3；
[0013](3)将贵金属盐溶液和步骤(2)助剂/Al2O3水溶液混合搅拌，然后依次进行旋蒸、干燥、焙烧和还原后，得到所述贵金属催化剂。
[0014]本专利技术通过将拟薄水铝石粉末进行两段升温焙烧，在200
‑
350℃焙烧时，粉末部分脱水，但仍保持拟薄水铝石的特征晶相；在450
‑
550℃焙烧时，粉末表现出Al2O3的特征晶相，得到比表面积高的Al2O3载体，有利于助剂和贵金属的分散。所述Al2O3载体的比表面积为350
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370m2/g。
[0015]本专利技术先将助剂负载于Al2O3载体上，然后再将活性组分贵金属负载在表面，制备的贵金属催化剂的贵金属活性组分分散度好、粒径小，具有很高的活性和稳定性，能够完全催化氧化室内甲醛。
[0016]作为本专利技术优选的技术方案，所述拟薄水铝石粉末的结构为团块状。
[0017]优选地，所述拟薄水铝石粉末的尺寸为(50
‑
500nm)
×
(50
‑
300nm)。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案，所述第一焙烧的温度为200
‑
350℃，例如可以是200℃、220℃、240℃、260℃、280℃、300℃、320℃、340℃或350℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0019]优选地，所述第一焙烧的时间为2
‑
3h，例如可以是2h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h、2.6h、2.7h、2.8h、2.9h或3h等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0020]优选地，所述第二焙烧的温度为450
‑
550℃，例如可以是450℃、470℃、490℃、500℃、520℃、540℃或550℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，所述第二焙烧的时间为3
‑
4h，例如可以是3h、3.2h、3.4h、3.6h、3.8h或4h等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0022]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述溶剂包括水。
[0023]优选地，步骤(1)所述Al2O3载体和溶剂的质量体积比为1:(15
‑
25)g/mL，例如可以是1:15g/mL、1:17g/mL、1:19g/mL、1:20g/mL、1:22g/mL、1:24g/mL或1:25g/mL等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0024]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述助剂包括氢氧化钠和/或硝酸钠。
[0025]优选地，步骤(2)所述助剂和悬浊液的质量体积比为1:(15
‑
25)mg/mL，例如可以是1:15g/mL、1:17g/mL、1:19g/mL、1:20g/mL、1:22g/mL、1:24g/mL或1:25g/mL等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0026]作为本专利技术优选的技术方案，步骤(2)所述旋蒸的温度为40
‑
80℃，例如可以是40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或80℃等，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0027]优选地，步骤(2)所述干燥的温度为60
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于催化氧化甲醛的贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将Al2O3载体和溶剂混合搅拌，得到悬浊液；所述Al2O3载体的制备方法包括：将拟薄水铝石粉末依次进行第一焙烧和第二焙烧，得到Al2O3载体；(2)将助剂与步骤(1)所述悬浊液混合搅拌，然后依次进行旋蒸、干燥、焙烧后，得到助剂/Al2O3；(3)将贵金属盐和步骤(2)所述助剂/Al2O3水溶液混合搅拌，然后依次进行旋蒸、干燥、焙烧和还原后，得到所述贵金属催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述拟薄水铝石粉末的结构为团块状；优选地，所述拟薄水铝石粉末的尺寸为(50
‑
500nm)
×
(50
‑
300nm)。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述第一焙烧的温度为200
‑
350℃；优选地，所述第一焙烧的时间为2
‑
3h；优选地，所述第二焙烧的温度为450
‑
550℃；优选地，所述第二焙烧的时间为3
‑
4h。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述溶剂包括水；优选地，步骤(1)所述Al2O3载体和溶剂的质量体积比为1:(15
‑
25)g/mL。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述助剂包括氢氧化钠和/或硝酸钠；优选地，步骤(2)所述助剂和悬浊液的质量体积比为1:(15
‑
25)mg/mL。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述旋蒸的温度为40
‑
80℃；优选地，步骤(2)所述干燥的温度为60
‑
100℃；优选地，步骤(2)所述干燥的时间为1
‑
12h；优选地，步骤(2)所述焙烧的温度为200
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400℃；优选地，步骤(2)所述焙烧的时间为2
‑
3h。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述贵金属盐包括四氨合硝酸铂；优选地，步骤(3)所述贵金属盐与助剂/Al2O3水溶液的质量体积比为1:(1
‑
2)μg/mL。8.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺泓，马金珠，张之琳，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：
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