催化剂体和使用所述催化剂体的除去甲醛的方法技术

本发明专利技术涉及催化剂体和使用所述催化剂体除去甲醛的方法，该催化剂体包含：含有多孔陶瓷纸的陶瓷结构体；和负载于所述陶瓷结构体的催化剂成分。本发明专利技术中利用气孔率或比表面积等特性优异的陶瓷纸制造成结构体，将该结构体用作催化剂成分的载体，从而可极大化负载的催化剂成分和处理对象物质进行反应的有效面积，由此能够提供表现出更卓越性能的催化剂体及其使用方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够有效地除去甲醛等有害气体的催化剂体和使用该催化剂体的除去甲醛的方法。
技术介绍
高级公寓、大厦、住宅、学校、医院或办公室等这样的居住环境内所设置的墙体材料或地板材料等中释放的化学物质会对人体带来非常大的不良影响，由此进行着对于有效地除去如上所述的化学物质的技术的研究。作为这样的有害化学物质的代表性例子，可以举出甲醛等醛类化合物，但这样的化合物主要含有在油漆、壁纸、塑料或合成树脂制地板材料、地毯、窗或门等室内装饰材料中。作为除去如上所述的有害化学物质的方法的代表性例子，使用在二氧化钛这样的金属氧化物载体上负载了钯、金或银等贵金属的催化剂物质，高级公寓、大厦、住宅、学校、 医院或办公室等这样的居住环境内所设置的墙体材料或地板材料等中释放的化学物质会对人体带来非常大的不良影响，由此进行着对于有效地除去如上所述的化学物质的技术的研究。作为这样的有害化学物质的代表性例子，可以举出甲醛等醛类化合物，但这样的化合物主要含有在油漆、壁纸、塑料或合成树脂制地板材料、地毯、窗或门等室内装饰材料中。作为除去如上所述的有害化学物质的方法的代表性例子，使用在二氧化钛这样的金属氧化物载体上负载了钯、金或银等贵金属的催化剂物质，这样的催化剂物质主要以负载于堇青石系陶瓷结构体的状态使用。例如，日本专利公开公报第1997-94436号公开了将负载了贵金属的金属氧化物载体负载于堇青石系陶瓷结构体的催化剂作为甲醛气体氧化用催化剂。但是，如上所述将主要以挤出方式制作的堇青石系结构体用作催化剂的载体的情况下，催化剂反应仅局限产生在暴露于结构体上的表面，由此存在整体有害物质分解能力显著降低的问题。
技术实现思路
本专利技术是考虑前述现有技术的问题而构成的，其目的在于，提供催化剂体及其使用方法，该催化剂体包含能够使负载的催化剂成分的分解能力极大化的多孔性陶瓷结构体，和负载于上述结构体内的催化剂成分。作为解决上述课题的手段，本专利技术提供一种催化剂体，该催化剂体包含含有多孔性陶瓷纸的陶瓷结构体；和负载于上述陶瓷结构体的催化剂成分。作为解决上述课题的其他手段，本专利技术提供一种除去甲醛的方法，该方法包括如下步骤使上述本专利技术的催化剂体与甲醛接触。本专利技术中将催化剂成分负载于利用气孔率和比表面积等特性卓越的陶瓷纸制造的结构体上，从而可极大化负载的催化剂成分和处理对象物质进行反应的有效面积，由此能够提供表现出更卓越性能的催化剂体。附图说明图1示出了本专利技术的实施方式的多孔性陶瓷结构体的附图；图2示出了本专利技术的实施方式的除去甲醛的方法中，反应器的空间速度和接触温度变化导致的甲醛转换率的曲线。具体实施例方式本专利技术涉及一种催化剂体，其包含含有多孔性陶瓷纸的陶瓷结构体；和负载于上述陶瓷结构体的催化剂成分。下面，更详细说明本专利技术的催化剂组合物。本专利技术的特征在于，使用了利用多孔性陶瓷纸制造的陶瓷结构体作为负载催化剂成分的支持体。上述中多孔性陶瓷纸，例如，可以通过以各种陶瓷纤维为原料的通常的造纸方法制造。这样通过多孔性陶瓷纸等制造的陶瓷结构体，与利用挤出方式制造的现有堇青石系结构体相比，具有如下优点生产性优异，也容易控制其气孔特性(例如气孔大小和气孔率等)。具体地说，使用现有挤出方式的堇青石系结构体作为催化剂成分的载体的情况下，催化剂反应仅局限产生在结构体表面的存在催化剂成分的部分上，但使用多孔性陶瓷纸的情况下，能够优异地控制其自身的气孔特性，所以负载的催化剂以固着于纸内部的状态存在，处理对象气体向上述纸内部扩散并进入，从而能够极大化催化剂成分和反应物质的有效接触面积。例如，如附图1所示，本专利技术的陶瓷结构体可以具有包括陶瓷波状纸112和粘附在上述波状纸上的陶瓷板状纸111的结构。如上所述，陶瓷结构体具有三维网眼结构，能够更加极大化包含的催化剂成分的反应区域。上述中陶瓷板状和波状纸(以下，有时称作“陶瓷纸”)可以使用陶瓷纤维制造。本专利技术中陶瓷纸的制造中使用的陶瓷纤维通常可以具有Iym 6μπι的直径，其平均长度优选为0. 6mm 10mm。上述长度小于0. 6mm时，有可能陶瓷纸的强度降低，或者得不到目的气孔特性；大于IOmm时，有可能在原料浆料内难以使纤维均勻分散，引起纸的不均勻，或者得不到目的气孔特性。本专利技术中使用的陶瓷纤维优选为耐热性优异的材料。作为这样的材料的例子，可以举出包含铝和/或硅的材料，具体地说，可以举出由二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、铝硅酸盐、铝硼硅酸盐和莫来石构成的组中选出的一种以上，但并不限于这些。相对于100重量份的上述陶瓷纤维，本专利技术的陶瓷纸还可以补加包含5重量份 30重量份的有机纤维。本专利技术中可使用的有机纤维的例子，可以举出针叶树纸浆、木纤维或大麻(hemp) 等天然纤维；和尼龙、人造纤维、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、芳纶或丙烯酸等合成纤维，也可以在上述中使用一种或两种以上的组合。如上所述的有机纤维在陶瓷纸内，相对于100重量份陶瓷纤维，优选包含5重量份 30重量份的量。上述含量小于5重量份时，有可能难以维持陶瓷环保纸的抗张强度， 在制造过程中起皱困难；大于30重量份时，有可能陶瓷结构体的气孔率过度增加，或者结构体的强度降低。本专利技术的陶瓷纸，除了补加前述陶瓷纤维和有机纤维以外，还可以补加包含5重量份 20重量份的粘结剂。本专利技术中可使用的粘结剂的种类并无特别限定，但优选使用有机粘结剂。作为可使用的粘结剂的例子，可以举出环氧系粘结剂、羧甲基纤维素钠(CMC)、 聚丙烯酰胺(PAM)、聚环氧乙烷(PEO)、甲基纤维素、羟乙基纤维素、精制淀粉、糊精、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚乙二醇、石蜡、蜡乳液和微晶蜡 (microcrystalline wax)的一种或两种以上的组合。相对于100重量份陶瓷纤维，这样的粘结剂优选以5重量份 20重量份的量包含在陶瓷纸内。上述含量小于5重量份时，有可能纤维之间的结合力降低；大于20重量份时， 有可能陶瓷环保纸的流动性和粘结性增加，可作业性降低。包含如上所述的成分的本专利技术的陶瓷纸的厚度优选在200 μ m 500 μ m的范围。 上述陶瓷纸的厚度小于200 μ m时，催化剂成分负载的空间和使用结构体时反应物质扩散的区域有可能减少，催化剂活性降低；大于500 μ m时，有可能反应物质应该扩散的区域过大，未参与催化剂反应中的催化剂成分的量增加。上述陶瓷纸的气孔率还优选为60 90%。本专利技术中使用的用语“气孔率”是指相对于陶瓷结构体整体体积的气孔体积。上述陶瓷纸的气孔率小于60%时，有可能可负载的催化剂成分减少，而且反应物质的扩散效率降低；大于90%时，有可能存在的气孔过多，反而扩散效率或有效反应面积减少。制造如上所述的本专利技术的多孔性陶瓷结构体的方法并无特别限定。例如，上述多孔性陶瓷结构体可以用如下方法制造使陶瓷环保纸起皱而制造陶瓷波状纸的第1步骤；使上述波状纸与陶瓷板状纸粘附的第2步骤；利用粘结剂涂布经过第2步骤制造的陶瓷纸的第3步骤；和烧结经过第3步骤的陶瓷纸的第4步骤。上述第1步骤中使用的陶瓷环保纸可以使用包含陶瓷纤维、有机纤维和粘结剂的浆料制造。此时制造上述陶瓷环保纸的方法并无特别限定，例如，只要使用通常的造纸方法即可。上述中构成浆料的各成分的具体种类和含量如前所述。上述浆料可以通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种催化剂体，其包含：含有多孔性陶瓷纸的陶瓷结构体；和负载于所述陶瓷结构体的催化剂成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李周炯，
申请(专利权)人：乐金华奥斯有限公司，
类型：发明
国别省市：KR