本发明专利技术为一种高效抗湿室温去除甲醛的触媒技术，涉及触媒和环境保护领域。其特征在于采用蜂窝陶瓷为载体，以先负载孔道掺杂金的hollandite型晶体结构二氧化锰(MnO2)为基体，以后负载铂(Pt)为活性组分。掺杂hollandite型MnO2基体的特征在于化学通式可以表示为Aux(A)y[MzMn8-z]O16(M＝Mg2+、Zn2+；A＝K+、H+；x≤2；y≤2；z≤3)，[MzMn8-z]O16表示hollandite型MnO2的骨架组成，Aux(A)y表示MnO2的孔道组成。Pt与掺杂MnO2的重量比为0～10％。本发明专利技术的整体型触媒剂在室温常湿的真实环境中可以高效稳定彻底地去除空气中的甲醛，且对人体无任何不良副作用，可广泛应用于制备各种空气净化器去除甲醛。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术为一种高效抗湿室温去除甲醛的触媒技术，涉及环保、空气污染物治理和环境保护等领域。其特征在于采用蜂窝陶瓷为载体，以先负载孔道掺杂金二氧化锰(MnO2) 为基体，以后负载钼(Pt)为活性组分。本专利技术技术的触媒剂在常温常湿的真实环境中可以高效稳定地去除空气中的甲醛。本专利技术还涉及上述的纳米材料制备方法。本专利技术还涉及上述纳米材料应用于制备各种环保和空气污染物治理。
技术介绍
随着我国经济的高速发展和人民生活水平的稳步提高，由房地产业和建筑业带动的装修行业得到了空前的发展。但是，由装修或装饰材料而造成的室内空气甲醛污染问题非常严重，已经引起全球极大的关注。世界卫生组织国际癌症研究机构(IARC)组织指出 甲醛会导致人类致癌。研究表明甲醛是一种毒性较高的物质，短期接触甲醛会刺激眼睛、鼻腔和呼吸道而引起过敏反应；长期接触低剂量甲醛可以增加鼻咽癌、白血病和死亡的可能性。因此，中国在2002年颁布的《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)中规定室内空气中甲醛的卫生标准(最高允许浓度)分别为0. 10mg/m3。因此，去除室内空气中的甲醛迫在眉睫。吸附法、等离子体技术、化学反应法、光触媒氧化法和热触媒氧化法是甲醛的净化方法。其中吸附法、化学反应法和光触媒法是常用的去除室内空气中甲醛污染物的方法。 吸附法中常用吸附剂是高比表面的多孔材料如活性炭、分子筛等。因为甲醛的沸点较低 (-200C )且分子具有较强的极性，所以在室温下气态甲醛在表面为非极性或者弱极性活性炭等材料上的吸附一般较弱，因此在实际应用中通常需要对这些多孔物质进行改性，以提高其吸附能力。然而，无论物理吸附还是化学吸附都不能得到满意的效果，因为当吸附和脱附达到平衡时(即吸附饱和时)，吸附剂就会失效或需要再生。光触媒氧化甲醛技术中常用的触媒剂是TiO2，然而在真实条件较低的甲醛去除效率限制了光触媒广泛的应用。还有，通过对光触媒剂的改性使其电子的迁移发生在可见光区等问题仍然是光触媒降解甲醛乃至整个光触媒领域中亟待解决的问题。化学反应法通过化学试剂与甲醛反应，来达到去除空气中甲醛的目的，其主要缺点在于化学试剂不安全、成本高、只能一次使用，且产生的废物会造成二次污染等。常见化学反应法甲醛通过高锰酸钾负载载在氧化铝或活性碳做成的过滤器后生成水和二氧化碳。但是，一旦高锰酸钾完全消耗，过滤器将会失效。往空气中喷洒化学试剂或将污染空气通入化学试剂溶液，由化学试剂(如有机胺等)与甲醛络合生成其它的化学物质。除了成本高外，更甚是其所生成的物质本身具有一定毒性，通常以气溶胶颗粒的形式悬浮在空气中， 可以直接进入人体呼吸道和肺部，对人体危害更大。触媒氧化法降解空气中的甲醛是一种长效的方法。美国专利US 5585083专利技术了一种Pt/SnA触媒剂去除空气中甲醛的方法，触媒剂在没有额外的能量输入和-5 25。C条件下，用空气中的氧为氧化剂将健全完全降解成二氧化碳和水。但是，触媒剂中高的Pt含量(12% )导致触媒剂的价格昂贵，因此这种触媒剂只能应用一些军工或者宇航等特殊场合。中国专利CN1698932A用负载金的稀土氧化物或者吸附复合氧化物触媒剂，在80-100°C 温度下能获得较好的效果，但是，高湿度和热能的输入是该触媒剂广泛应用的最大障碍。本专利技术的目的是提供一种在室温、高湿度和大风量的条件下高效去除甲醛的直道孔式蜂窝陶瓷触媒材料，即将空气中的甲醛完全氧化成H2O和CO2，适用于封闭、半封闭空间的甲醛污染物的去除。触媒氧化去除室内空气中的甲醛引起了世界的重视，因为触媒剂不需要额外的光或电能就可以将空气中的甲醛转化为无害的二氧化碳(CO2)和水(H2O),其优势是处理甲醛效率高，没有二次污染以及不存在吸附饱和等问题，特别是处理低浓度的甲醛非常有效。
技术实现思路
本专利技术的目的1 提供一种高效抗湿室温去除甲醛的触媒技术。本专利技术的目的2 提供一种高效抗湿室温去除甲醛的触媒技术的制备方法。本专利技术的目的3 涉及上述技术应用于制备各种环保和空气污染物治理产品。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现本专利技术提供的高效室温去除甲醛，采用以下方法合成1.骨架掺杂hoiIandite型MnA的两种制备方法(1)焙烧法主要步骤将粉末ΜηΑ或者可溶性锰盐、M盐(Μ = Zn2+或Mg2+)、模板剂和有机溶剂按照一定量混合，剧烈搅拌混合均勻，在100 150°C干燥1 Mh，然后在 800 1300°C焙烧1 36h，冷却后洗涤，干燥和在200 500°C焙烧1 3 得到骨架掺杂 hollandite 型 Mnh 基体。(2)离子交换法主要步骤将上述制备的骨架掺杂hollandite型MnO2基体加入一定量的浓硝酸铵(NH4NO3)水溶液中形成悬浮液，离子交换1 48h，过滤，在100 150°C干燥1 Mh，然后在200 400°C焙烧1 36h，根据需要，离子交换程序可重复，得到孔道中部分K+被H+取代的骨架掺杂hollandite型Mr^2基体。2.孔道Au掺杂hollandite型MnO2基体的制备方法。(1)将骨架掺杂的hollandite型MnA基体加入一定量的水溶液中形成悬浮液。(2)将一定浓度((25wt. % )的氨水加入硝酸金溶液(AuNO3)中形成金氨 (Au(NH3)2+)溶液。(3)在激烈的搅拌下，将一定浓度(彡30wt. % )的双氧水(H2O2)和Au (NH3) 2+溶液同时分别滴加入上述骨架掺杂hollandite型MnA基体悬浮液，老化1 12h，然后过滤、 洗涤，在100 150°C干燥1 Mh，然后在200 80(TC焙烧1 36h，得到孔道含单原子金掺杂hollandite型MnA基体。3.蜂窝陶瓷载体负载Aux (A)y [MzMn8J Oni的制备方法(1)称取一定量掺杂的AuxOOy [MzMn8J O16基体，加入一定比例的去离子水和粘合剂。根据黏度和粒径的要求，将粘合剂与掺杂的Aux (A) y [MzMn8J O16基体混合悬乳液高速搅拌1 Mh，得到一定浓度的掺杂的Aux (A)y[MzMn8J Oni基体浆液。(2)采用真空-负压抽提技术将上述掺杂的Aux (A) y [MzMn8J O16基体浆液涂覆在预5先处理好的蜂窝陶瓷上，在200 800°C焙烧1 36h，得到负载掺杂AuJA) JMzMn8JOni基体材料。4.掺杂Aux (A) y O16整体型材料(权利要求6制备的)浸渍在亚硝基二胺合钼(Pt(NH3)2(NO2)2)或氯钼酸(H2PtCl6)混合溶液中，干燥后在 200 400°C焙烧1 36h，然后在H2气氛中在200 400°C还原1 36h，或采用一定波长和光强的UV照射1 72h。(2)液相还原法将负载Aux (A) y [MzMn8J C^6整体型材料浸渍在一定浓度 Pt (NH3)2 (NO2)2或H2PtCl6混合溶液中，然后加入还原剂，如NaBH4、甲醛、乙二醇、葡萄糖或者具有还原性能的有机物，在一定的温度下反应1 6h，干燥后在200 400°C焙烧1 36h。本专利技术技术效果本专利技术的技术效果是一种室温可以彻底去除空气中的甲醛技术的特征在无光的存在下室温常湿条件下将氧化空气中浓度为0. 010 5本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．本专利技术为一种高效抗湿室温去除甲醛的触媒技术，其特征在于采用蜂窝陶瓷为载体，先负载孔道掺杂金的ｈｏｌｌａｎｄｉｔｅ型晶体结构二氧化锰（ＭｎＯ２），后负载铂（Ｐｔ）。掺杂ｈｏｌｌａｎｄｉｔｅ型ＭｎＯ２基体的特征在于化学通式可以表示为Ａｕｘ（Ａ）ｙ［ＭｚＭｎ８－ｚ］Ｏ１６（Ｍ＝Ｚｎ２＋、Ｍｇ２＋；Ａ＝Ｋ＋、Ｈ＋；ｘ≤２；ｙ≤２；ｚ≤３），［ＭｚＭｎ８－ｚ］Ｏ１６表示ｈｏｌｌａｎｄｉｔｅ型ＭｎＯ２的骨架组成，Ａｕｘ（Ａ）ｙ表示ＭｎＯ２的孔道组成。Ｐｔ与掺杂ｈｏｌｌａｎｄｉｔｅ型ＭｎＯ２基体重量比为０～１０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海牛翼新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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