【技术实现步骤摘要】
一种室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂及其制备方法
[0001]本专利技术属于空气净化
，尤其涉及一种室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂及其制备方法。
技术介绍
[0002]甲醛作为挥发性有机污染物(VOCs)之一，主要来源于建材家居、涂料、绝缘材料等产品；研究表明常年吸入甲醛能使人类罹患癌症等疾病的概率大大增加，因而《民用建筑工程室内环境污染控制标准》对民用建筑工程中甲醛的含量有了明确的限制，在民用建筑工程中甲醛的去除具有巨大的商业前景及紧迫性。
[0003]现如今的甲醛去除技术主要分为：吸附法、催化氧化法、光催化法三种；其中吸附法(如活性炭吸附)虽然价格便宜，但主要存在吸附量有限且去除效率低的缺点；光催化法虽然有较高的去除率，但存在着二次污染严重的缺陷；催化氧化技术是其中最为成熟，应用最为广泛的技术，但是运用催化氧化法在低温甚至室温下能够长效氧化去除甲醛的催化剂却鲜有报道。
[0004]考虑到室温去除甲醛的迫切性，本专利技术提出了一种室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂及其制备方法。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中甲醛去除温度需求高，难以符合现有应用条件、吸附量低、去除率低、制备成本较高的缺点，本专利技术提出了一种室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂及其制备方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术的技术方案之一：
[0008]一种室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂的制备方法，包括以下步骤：>[0009]将硝酸锆和硝酸铈按比例混合用去离子水溶解，调节pH，静置陈化后抽滤，将抽滤后的产物烘干，焙烧，得到所述铈锆氧化物催化剂(CexZr1
‑
xOy)。
[0010]进一步地，所述硝酸锆和硝酸铈中锆和铈的摩尔比为1∶4。
[0011]进一步地，用氨水调节pH至10.5。
[0012]更进一步地，所述氨水的质量浓度为35％。
[0013]进一步地，所述烘干的温度为110℃，时间为12h。
[0014]进一步地，所述焙烧的温度为500℃，时间为4h。
[0015]进一步地，所述焙烧的升温速率为5℃/min。
[0016]进一步地，所述静置陈化的时间为4h。
[0017]本专利技术的技术方案之二：
[0018]一种所述的制备方法制备得到的室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂。
[0019]本专利技术的技术方案之三：
[0020]所述的室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂在除甲醛中的应用，除甲醛的过程在室温下进行。
[0021]铈锆氧化物催化剂去除甲醛的原理：铈锆氧化物催化氧化甲醛主要可分为三个步骤：1.甲醛被吸附在铈锆氧化物催化剂表面；2.甲醛在铈锆氧化物催化剂上被Ce/Zr氧化还原对及表面吸附氧物种等活性物质所氧化；3.氧化后的产物
‑
水和二氧化碳从催化剂脱附。
[0022]催化氧化甲醛的方程式可表示为：
[0023]HCHO+O2→
H2O+CO2。
[0024]本专利技术公开了以下技术效果：
[0025]本专利技术制备得到的铈锆氧化物催化剂具有除甲醛温度低、去除效率高、无二次污染和易再生的优点，实现了在室温下(25℃)吸附并有效去除甲醛气体的目的，甲醛去除率可以达到98.8％，并且在去除甲醛的过程中不会产生二次污染，对于失活的催化剂可进行回收，经焙烧操作即可进行再生。
[0026]本专利技术制备得到的铈锆氧化物催化剂拥有较大的比表面积(108m2/g)能够吸附更多的污染物。此外本方法所使用的催化剂原料稀土元素铈资源储备丰富，在实现室温高效去除甲醛的同时控制了催化剂的成本。
附图说明
[0027]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0028]图1为本专利技术铈锆氧化物催化剂去除甲醛的催化氧化原理示意图，图中白色球体代表氧原子，黑色球体代表碳原子，红色球体代表氢原子，黄色球体代表铈原子，蓝色球体代表锆原子；
[0029]图2为催化剂活性评价系统示意图，1
‑
高压钢瓶，2
‑
质量流量计，3
‑
管式炉反应器，4
‑
干燥剂，5
‑
碱液，6
‑
可见
‑
紫外分光光度计；
[0030]图3为实施例1和对比例1
‑
3制备得到的铈锆氧化物催化剂6h内氧化除甲醛效率结果图。
具体实施方式
[0031]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0032]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0033]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的
文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0034]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本专利技术说明书和实施例仅是示例性的。
[0035]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0036]本专利技术实施例所用氮吸附法(BET法)具体方法为：以氮气为吸附质，以氦气或氢气作载气，设定吸附温度为
‑
196℃，氮气分压(P)与液氮饱和蒸汽压(P0)比例为P/P0＝0.98，然后流过固体物质，当样品管放入液氮保温时，样品即对混合气体中的氮气发生物理吸附，而载气则不被吸附，这时屏幕上即出现吸附峰。当液氮被取走时，样品管重新处于室温，吸附氮气就脱附出来，在屏幕上出现脱附峰。最后在混合气中注入已知体积的纯氮，得到一个矫正峰。根据矫正峰和脱附峰的峰面积，即可算出在该相对压力下样品的吸附量。改变氮气和载气的混合比，可以测出几个氮的相对压力下的吸附量，从而可根据BET公式计算比表面积。
[0037]本专利技术提出了一种室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0038]将硝酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将硝酸锆和硝酸铈按比例混合，用去离子水溶解，调节pH，静置陈化后抽滤，将抽滤后的产物烘干，焙烧，得到所述铈锆氧化物催化剂。2.根据权利要求1所述的室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，所述硝酸锆和硝酸铈中锆和铈的摩尔比为1∶4。3.根据权利要求1所述的室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，用氨水调节pH至10.5。4.根据权利要求1所述的室温高效去除甲醛的铈锆氧化物催化剂的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘天成，杨宗霖，贾丽娟，高冀云，王访，
申请(专利权)人：云南民族大学，
类型：发明
国别省市：
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