一種甲醛常溫氧化催化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種甲醛常溫氧化催化劑及其制備方法。包括改性載體及負(fù)載于改性載體上的活性組分；所述的改性載體為經(jīng)過鈦酸四丁酯及硅烷偶聯(lián)劑改性的多孔載體；其中，鈦酸四丁酯用量為所述多孔載體質(zhì)量的0.1?5％；硅烷偶聯(lián)劑用量為所述多孔載體質(zhì)量的0.1?1％；所述的活性組分為核?粒結(jié)構(gòu)的Agx?Pd納米材料，其中，x為摩爾比且10≤x≤20；活性組分的用量為所述的除甲醛催化劑總質(zhì)量的0.1?5％。
【專利說明】
一種甲醛常溫氧化催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種甲醛常溫氧化催化劑及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲醛是室內(nèi)空氣污染物之一，它具有很高的毒性和刺激性，對(duì)人體的健康危害巨 大。甲醛是用途非常廣泛的大眾化工產(chǎn)品，在合成板材、塑料、紡織、防腐、食品領(lǐng)域都大量 的被使用。室內(nèi)裝飾、復(fù)合地板、家具、油漆涂料、衣服等都會(huì)揮發(fā)甲醛氣體，過量的甲醛會(huì) 對(duì)人體產(chǎn)生各種危害，是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源，已被世界衛(wèi)生組織確認(rèn)為對(duì)人體有致癌、致畸 形的化學(xué)物質(zhì)。而室內(nèi)裝修帶來的甲醛污染的釋放可長達(dá)數(shù)年，因此室內(nèi)或密閉場(chǎng)所的甲 醛消除勢(shì)在必行。
[0003] 目前，對(duì)甲醛氣體的脫除多采用吸附法，常用的吸附劑主要有活性炭、活性炭纖 維、分子篩、多孔粘土礦石、硅膠等。其優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單、成本低，易推廣;但是吸附法會(huì)受到 吸附劑容量的限制，且吸附劑對(duì)甲醛只吸附不消除，在高溫環(huán)境下效果差且會(huì)造成二次污 染。熱催化氧化技術(shù)是目前公認(rèn)的最理想的去除甲醛的方法。它是利用催化劑催化甲醛和 氧氣反應(yīng)生成無毒的二氧化碳和水的過程。該技術(shù)消除甲醛的效率高、相對(duì)成本低、無二次 污染、不存在吸附飽和等問題，對(duì)低濃度甲醛污染的處理效果更為顯著，是目前治理室內(nèi)甲 醛污染的研究熱點(diǎn)。
[0004] 用于熱催化氧化甲醛的催化劑一般有貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。專利 201310691197.3公開了一種甲醛室溫催化氧化反應(yīng)中應(yīng)用負(fù)載金羥基磷灰石催化劑的方 法，其特征是以硝酸鈣和磷酸氫二胺為前驅(qū)體，采用液相沉積法，即得到羥基磷灰石；以氯 金酸為前驅(qū)體，以羥基磷灰石為載體，采用尿素均相沉淀法，制備負(fù)載金羥基磷灰石催化 劑，其中Pd的質(zhì)量百分比為0.1 專利201410246948.5公開了一種室溫條件下長效 消除甲醛的載微納米銀活性炭的制備方法，該技術(shù)中甲醛凈化材料以超純水清洗、氨水處 理過的活性炭為載體，負(fù)載微納米銀活性組分制備而成，利用了活性炭的吸附、還原性，微 納米銀對(duì)甲醛的催化氧化性能及微納米銀與活性炭之間的富集轉(zhuǎn)化協(xié)同機(jī)制，使得載微納 米銀活性炭催化氧化甲醛分解速率高、性能穩(wěn)定。總得來說，目前用于熱催化氧化甲醛的非 貴金屬催化劑需要的反應(yīng)溫度普遍高于貴金屬催化劑。而絕大多數(shù)的貴金屬催化劑也往往 需要40°C以上的反應(yīng)溫度才能夠催化氧化甲醛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中大多數(shù)的貴金屬催化劑需要40度以上的反應(yīng) 溫度才能夠催化氧化甲醛的缺點(diǎn)，提供一種在室溫條件下即可除甲醛催化劑及其制備方 法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
[0007] -種除甲醛催化劑，包括改性載體及負(fù)載于改性載體上的活性組分；
[0008]所述的改性載體為經(jīng)過鈦酸四丁酯及硅烷偶聯(lián)劑改性的多孔載體;其中，鈦酸四 丁酯用量為所述多孔載體質(zhì)量的〇 . 1-5% ;硅烷偶聯(lián)劑用量為所述多孔載體質(zhì)量的0.1-1%；
[0009 ] 所述的活性組分為核-粒結(jié)構(gòu)的Agx-Pd納米材料，其中，x為摩爾比且l(Xx<20; 活性組分的用量為所述的除甲醛催化劑總質(zhì)量的〇. 1-5%。
[0010] 所述的改性載體的改性處理為將鈦酸四丁酯水解為氫氧化鈦后沉積到所述的多 孔載體的表面形成復(fù)合載體，然后將硅烷偶聯(lián)劑水解后沉積到所述的復(fù)合載體的表面。
[0011] 所述的多孔載體為MCM-41分子篩、HMS分子篩、超穩(wěn)Y分子篩或者二氧化娃中的一 種。
[0012] 所述的二氧化硅的比表面積大于200m2/g;所述的超穩(wěn)Y分子篩硅鋁比大于20。 [0013] 所述的硅烷偶聯(lián)劑為KH580或者KH590中的一種。
[0014]制備所述的除甲醛催化劑的方法:包括下述步驟：
[0015] 1)載體的改性處理:將多孔載體加入到所述的多孔載體吸水率1〇倍質(zhì)量的水中， 攪拌至少10分鐘后得到漿液A;將鈦酸四丁酯溶解到其5倍質(zhì)量的無水乙醇中，攪拌至少30 分鐘后滴加至攪拌狀態(tài)的漿液A中，滴加完成后繼續(xù)攪拌至少1小時(shí)，之后抽濾分離，所得濾 餅在120°C下烘干，得到復(fù)合載體B;將復(fù)合載體B分散到其吸水率10倍質(zhì)量的質(zhì)量百分比為 50 %的乙醇水溶液中，之后加入所需量硅烷偶聯(lián)劑得到漿液C，在攪拌狀態(tài)下升溫至50~60 °C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液C的pH值至2~4范圍內(nèi)，繼續(xù)攪拌至少6小時(shí)后將樣品抽濾分離，所 得濾餅在120 °C下烘干，即得到改性載體；
[0016] 2)活性組分的上載:采用初始浸漬法將所需量的硝酸銀水溶液浸漬到步驟1)得到 的改性載體上，之后在120 °C下烘干，然后將樣品轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛下升溫至350 °(：還原至少2小時(shí)，得到前體D;將前體D分散到其吸水率10倍質(zhì)量的質(zhì)量百分比為50%的乙 醇水溶液中，之后加入硅烷偶聯(lián)劑，在攪拌狀態(tài)下升溫至50~60°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液的 pH值至2~4范圍內(nèi)，攪拌至少6小時(shí)后加入氯化鈀，其中，Pd:硅烷偶聯(lián)劑的摩爾比為1:5，繼 續(xù)攪拌至少3小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣 氣氛下升溫至350°C還原至少2小時(shí)，待樣品降至室溫后用體積比為1%0 2/N2混合氣吹掃至 少2小時(shí)，即得到所需的除甲醛催化劑。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于：
[0018] 本發(fā)明中鈦酸四丁酯和硅烷偶聯(lián)劑的改性都可以有效提高多孔載體的疏水性，降 低水分子在多孔載體表面強(qiáng)極性基團(tuán)上的吸附，防止甲醛催化氧化產(chǎn)生的水分子以及空氣 中的水分子不能從載體上脫附而導(dǎo)致的催化劑失活，促進(jìn)甲醛的催化氧化反應(yīng)向正向進(jìn) 行。同時(shí)，硅烷偶聯(lián)劑水解后會(huì)沉積在載體的表面，其末端的巰基會(huì)與銀離子絡(luò)合從而防止 在還原過程中Ag納米粒子的聚集和燒結(jié)。
[0019]低溫除甲醛催化劑的活性組分是核-粒結(jié)構(gòu)的Agx-Pd，其中大粒徑的Ag納米粒子 作為內(nèi)層核結(jié)構(gòu)，小粒徑的Pd作為外層的粒結(jié)構(gòu)。由于Pd的電負(fù)性高于Ag，當(dāng)兩種金屬以 核-粒結(jié)構(gòu)存在時(shí)，Ag核和Pd粒之間會(huì)存在協(xié)同效應(yīng)，電子會(huì)在兩種金屬組分之間流動(dòng)，從 而會(huì)在Ag核和Pd粒之間產(chǎn)生局域的電子熱點(diǎn)，這種局域的電子熱點(diǎn)具有很高的活性，可以 使得甲醛與氧氣的反應(yīng)在常溫下進(jìn)行。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合最佳實(shí)施 例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] (1)載體的改性處理:將100g的MCM-41分子篩加入到3800g水中，攪拌至少10分鐘 后得到漿液A1;將lg的鈦酸四丁酯溶解到25g的無水乙醇中，攪拌30分鐘后緩慢滴加至攪拌 狀態(tài)的漿液A1中，滴加完成后繼續(xù)攪拌1小時(shí)，之后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘 干，得到復(fù)合載體B;將復(fù)合載體B1分散到3800g質(zhì)量百分比為50 %的乙醇水溶液中得到漿 液C1，之后加入O.lg的KH580,在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液C1的pH值至2， 繼續(xù)攪拌6小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干，即得到改性載體；
[0023] (2)活性組分的上載:在攪拌狀態(tài)下，將2.6g的硝酸銀溶解到380g的水中，攪拌30 分鐘后將其浸漬到改性載體上，之后在120°C下烘干，然后將樣品轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣 氣氛下升溫至350 °C還原2小時(shí)，得到前體D1;將前體D1分散到3800g質(zhì)量百分比為50%的乙 醇水溶液中，之后加入4.77g的KH580,在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液的pH 值至2,攪拌6小時(shí)后加入0.68g的氯化鈀，繼續(xù)攪拌3小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在 120°C下烘干后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛下升溫至350°C還原2小時(shí)，待樣品將至室溫后 用體積比為1 %〇2/N2混合氣吹掃2小時(shí)，即得到所需催化劑，編號(hào)為CAT1。
[0024] 實(shí)施例2
[0025] (1)載體的改性處理:將100g的MCM-41分子篩加入到3800g水中，攪拌至少10分鐘 后得到漿液A2;將lg的鈦酸四丁酯溶解到25g的無水乙醇中，攪拌30分鐘后緩慢滴加至攪拌 狀態(tài)的漿液A中，滴加完成后繼續(xù)攪拌1小時(shí)，之后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘 干，得到復(fù)合載體B2;將復(fù)合載體B2分散到3800g質(zhì)量百分比為50%的乙醇水溶液中得到漿 液C2，之后加入lg的KH580，在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液C2的pH值至4，繼 續(xù)攪拌6小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干，即得到改性載體；
[0026] (2)活性組分的上載:在攪拌狀態(tài)下，將1.3g的硝酸銀溶解到380g的水中，攪拌30 分鐘后將其浸漬到改性載體上，之后在120°C下烘干，然后將樣品轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣 氣氛下升溫至350 °C還原2小時(shí)，得到前體C;將前體C分散到3800g質(zhì)量百分比為50%的乙醇 水溶液中，之后加入〇. 95g的KH580，在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液的pH值 至2,攪拌6小時(shí)后加入0.14g的氯化鈀，繼續(xù)攪拌3小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120 °C下烘干后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛下升溫至350°C還原2小時(shí)，待樣品將至室溫后用 體積比為1 %〇2/N2混合氣吹掃2小時(shí)，即得到所需催化劑，編號(hào)為CAT2。
[0027] 實(shí)施例3
[0028] (1)載體的改性處理:將100g的MCM-41分子篩加入到3800g水中，攪拌至少10分鐘 后得到漿液A3;將5g的鈦酸四丁酯溶解到25g的無水乙醇中，攪拌30分鐘后緩慢滴加至攪拌 狀態(tài)的漿液A3中，滴加完成后繼續(xù)攪拌1小時(shí)，之后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘 干，得到復(fù)合載體B3;將復(fù)合載體B3分散到3800g質(zhì)量百分比為50%的乙醇水溶液中得到漿 液C3，之后加入0.5g的KH590，在攪拌狀態(tài)下升溫至50 °C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液C3的pH值至3， 繼續(xù)攪拌6小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干，即得到改性載體；
[0029] (2)活性組分的上載:在攪拌狀態(tài)下，將1.3g的硝酸銀溶解到380g的水中，攪拌30 分鐘后將其浸漬到改性載體上，之后在120°C下烘干，然后將樣品轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣 氣氛下升溫至350 °C還原2小時(shí)，得到前體D3;將前體D3分散到3800g質(zhì)量百分比為50%的乙 醇水溶液中，之后加入〇.78g的KH590，在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液的pH 值至2,攪拌6小時(shí)后加入0.14g的氯化鈀，繼續(xù)攪拌3小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在 120°C下烘干后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛下升溫至350°C還原2小時(shí)，待樣品將至室溫后 用體積比為1 %〇2/N2混合氣吹掃2小時(shí)，即得到所需催化劑，編號(hào)為CAT3。
[0030] 實(shí)施例4
[0031] (1)載體的改性處理:將100g的HMS分子篩加入到3000g水中，攪拌至少10分鐘后得 到漿液A4;將5g的鈦酸四丁酯溶解到25g的無水乙醇中，攪拌30分鐘后緩慢滴加至攪拌狀態(tài) 的漿液A4中，滴加完成后繼續(xù)攪拌1小時(shí)，之后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干， 得到復(fù)合載體B4;將復(fù)合載體B4分散到3000g質(zhì)量百分比為50 %的乙醇水溶液中得到漿液 C4,之后加入lg的KH580,在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液C4的pH值至2,繼續(xù) 攪拌6小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干，即得到改性載體；
[0032] (2)活性組分的上載:在攪拌狀態(tài)下，將2g的硝酸銀溶解到300g的水中，攪拌30分 鐘后將其浸漬到改性載體上，之后在120°C下烘干，然后將樣品轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣 氛下升溫至350°C還原2小時(shí)，得到前體D4;將前體D4分散到3000g質(zhì)量百分比為50%的乙醇 水溶液中，之后加入〇. 95g的KH580，在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液的pH值 至2,攪拌6小時(shí)后加入0.14g的氯化鈀，繼續(xù)攪拌3小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120 °C下烘干后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛下升溫至350°C還原2小時(shí)，待樣品將至室溫后用 體積比為1 %〇2/N2混合氣吹掃2小時(shí)，即得到所需催化劑，編號(hào)為CAT4。
[0033] 實(shí)施例5
[0034] (1)載體的改性處理:將100g的HMS分子篩加入到3000g水中，攪拌至少10分鐘后得 到漿液A5;將2g的鈦酸四丁酯溶解到25g的無水乙醇中，攪拌30分鐘后緩慢滴加至攪拌狀態(tài) 的漿液A5中，滴加完成后繼續(xù)攪拌1小時(shí)，之后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干， 得到復(fù)合載體B5;將復(fù)合載體B5分散到3000g質(zhì)量百分比為50 %的乙醇水溶液中得到漿液 C5,之后加入lg的KH590,在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液C5的pH值至2,繼續(xù) 攪拌6小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干，即得到改性載體；
[0035] (2)活性組分的上載:在攪拌狀態(tài)下，將1.3g的硝酸銀溶解到300g的水中，攪拌30 分鐘后將其浸漬到改性載體上，之后在120°C下烘干，然后將樣品轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣 氣氛下升溫至350 °C還原2小時(shí)，得到前體D5;將前體D5分散到3000g質(zhì)量百分比為50%的乙 醇水溶液中，之后加入〇.78g的KH590，在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液的pH 值至2,攪拌6小時(shí)后加入0.14g的氯化鈀，繼續(xù)攪拌3小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在 120°C下烘干后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛下升溫至350°C還原2小時(shí)，待樣品將至室溫后 用體積比為1 %〇2/N2混合氣吹掃2小時(shí)，即得到所需催化劑，編號(hào)為CAT5。
[0036] 實(shí)施例6
[0037] (1)載體的改性處理:將100g的Si02加入到5000g水中，本實(shí)施例中，Si02的比表面 積為300m2/g。攪拌至少10分鐘后得到漿液A6;將5g的鈦酸四丁酯溶解到25g的無水乙醇中， 攪拌30分鐘后緩慢滴加至攪拌狀態(tài)的漿液A6中，滴加完成后繼續(xù)攪拌1小時(shí)，之后將樣品抽 濾分離，所得濾餅在120°C下烘干，得到復(fù)合載體B;將復(fù)合載體B6分散到5000g質(zhì)量百分比 為50%的乙醇水溶液中得到漿液C6,之后加入lg的KH580,在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入 鹽酸調(diào)節(jié)漿液C6的pH值至2,繼續(xù)攪拌6小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干， 即得到改性載體；
[0038] (2)活性組分的上載:在攪拌狀態(tài)下，將1.3g的硝酸銀溶解到500g的水中，攪拌30 分鐘后將其浸漬到改性載體上，之后在120°C下烘干，然后將樣品轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣 氣氛下升溫至350 °C還原2小時(shí)，得到前體D6;將前體D6分散到5000g質(zhì)量百分比為50%的乙 醇水溶液中，之后加入〇.95g的KH580，在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液的pH 值至2,攪拌6小時(shí)后加入0.14g的氯化鈀，繼續(xù)攪拌3小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在 120°C下烘干后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛下升溫至350°C還原2小時(shí)，待樣品將至室溫后 用體積比為1 %〇2/N2混合氣吹掃2小時(shí)，即得到所需催化劑，編號(hào)為CAT6。
[0039] 實(shí)施例7
[0040] (1)載體的改性處理:將100g的超穩(wěn)型Y分子篩加入到1000g水中，本實(shí)施例中，超 穩(wěn)型Y分子篩的硅鋁比為25。攪拌至少10分鐘后得到漿液A7;將5g的鈦酸四丁酯溶解到25g 的無水乙醇中，攪拌30分鐘后緩慢滴加至攪拌狀態(tài)的漿液A7中，滴加完成后繼續(xù)攪拌1小 時(shí)，之后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干，得到復(fù)合載體B7;將復(fù)合載體B7分散到 l〇〇〇g質(zhì)量百分比為50%的乙醇水溶液中得到漿液07，之后加入4的101580，在攪拌狀態(tài)下 升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液C7的pH值至2,繼續(xù)攪拌6小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾 餅在120°C下烘干，即得到改性載體；
[0041] (2)活性組分的上載:在攪拌狀態(tài)下，將1.3g的硝酸銀溶解到100g的水中，攪拌30 分鐘后將其浸漬到改性載體上，之后在120°C下烘干，然后將樣品轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣 氣氛下升溫至350 °C還原2小時(shí)，得到前體D7;將前體D7分散到1000g質(zhì)量百分比為50%的乙 醇水溶液中，之后加入〇.95g的KH580，在攪拌狀態(tài)下升溫至50°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液的pH 值至2,攪拌6小時(shí)后加入0.14g的氯化鈀，繼續(xù)攪拌3小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在 120°C下烘干后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛下升溫至350°C還原2小時(shí)，待樣品將至室溫后 用體積比為1 %〇2/N2混合氣吹掃2小時(shí)，即得到所需催化劑，編號(hào)為CAT7。
[0042] 對(duì)比例1
[0043] 制備常規(guī)的Pd/MCM-41催化劑，目的是與實(shí)施例2對(duì)比。
[0044]在攪拌狀態(tài)下，將0.14g氯化鈀溶解到380g的水中，攪拌30分鐘后將其浸漬到100g 的MCM-41載體上，之后在120°C下烘干，然后將樣品轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛下升溫至 350 °C還原2小時(shí)，即得到所需催化劑，編號(hào)為CAT8。
[0045]除甲醛反應(yīng)的評(píng)價(jià)條件：原料為200ppm的甲醛/高純空氣混合氣，反應(yīng)溫度30°C， 氣體體積空速400min-l，催化劑粒徑40-80目，取反應(yīng)lh時(shí)的點(diǎn)進(jìn)行取樣分析，不同催化劑 的對(duì)比數(shù)據(jù)如表所示：
[0047]從表中可以看出，本發(fā)明所獲得的除甲醛催化劑的甲醛脫除率在室溫條件下均大 于現(xiàn)有技術(shù)中常用的除甲醛催化劑，完成了本發(fā)明的目的。
[0048]以上對(duì)發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不 能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均 應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種甲醛常溫氧化催化劑，其特征在于，包括改性載體及負(fù)載于改性載體上的活性 組分； 所述的改性載體為經(jīng)過鈦酸四丁酯及硅烷偶聯(lián)劑改性的多孔載體;其中，鈦酸四丁酯 用量為所述多孔載體質(zhì)量的0.1-5% ;硅烷偶聯(lián)劑用量為所述多孔載體質(zhì)量的0.1-1% ; 所述的活性組分為核-粒結(jié)構(gòu)的Agx-Pd納米材料，其中，X為摩爾比且10<x<20;活性組 分的用量為所述的除甲醛催化劑總質(zhì)量的0.1-5%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醛常溫氧化催化劑，其特征在于，所述的改性載體的改 性處理為將鈦酸四丁酯水解為氫氧化鈦后沉積到所述的多孔載體的表面形成復(fù)合載體，然 后將硅烷偶聯(lián)劑水解后沉積到所述的復(fù)合載體的表面。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種甲醛常溫氧化催化劑，其特征在于，所述的多孔載 體為MCM-41分子篩、HMS分子篩、超穩(wěn)Y分子篩或者二氧化娃中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種甲醛常溫氧化催化劑，其特征在于，所述的二氧化硅的比 表面積大于200m2/g，所述的超穩(wěn)Y分子篩硅鋁比大于20。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述一種甲醛常溫氧化催化劑，其特征在于，所述的硅烷偶聯(lián) 劑為KH580或者KH590中的一種。6. 制備權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種甲醛常溫氧化催化劑的方法:其特征在于，包括 下述步驟： 1) 載體的改性處理:將多孔載體加入到所述的多孔載體吸水率1 〇倍質(zhì)量的水中，攪拌 至少10分鐘后得到漿液A;將鈦酸四丁酯溶解到其5倍質(zhì)量的無水乙醇中，攪拌至少30分鐘 后滴加至攪拌狀態(tài)的漿液A中，滴加完成后繼續(xù)攪拌至少1小時(shí)，之后抽濾分離，所得濾餅在 120 °C下烘干，得到復(fù)合載體B;將復(fù)合載體B分散到其吸水率10倍質(zhì)量的質(zhì)量百分比為50 % 的乙醇水溶液中，之后加入所需量硅烷偶聯(lián)劑得到漿液C，在攪拌狀態(tài)下升溫至50~60°C并 加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液C的pH值至2~4范圍內(nèi)，繼續(xù)攪拌至少6小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾 餅在120°C下烘干，即得到改性載體； 2) 活性組分的上載:采用初始浸漬法將所需量的硝酸銀水溶液浸漬到步驟1)得到的改 性載體上，之后在120°C下烘干，然后將樣品轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛下升溫至350°C還 原至少2小時(shí)，得到前體D;將前體D分散到其吸水率10倍質(zhì)量的質(zhì)量百分比為50%的乙醇水 溶液中，之后加入硅烷偶聯(lián)劑，在攪拌狀態(tài)下升溫至50~60°C并加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液的pH值 至2~4范圍內(nèi)，攪拌至少6小時(shí)后加入氯化鈀，其中，Pd:硅烷偶聯(lián)劑的摩爾比為1:5,繼續(xù)攪 拌至少3小時(shí)后將樣品抽濾分離，所得濾餅在120°C下烘干后轉(zhuǎn)移到管式爐中，在氫氣氣氛 下升溫至350°C還原至少2小時(shí)，待樣品降至室溫后用體積比為l%0 2/fc混合氣吹掃至少2小 時(shí)，即得到所需的除甲醛催化劑。
【文檔編號(hào)】B01J31/02GK105879908SQ201610311379
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】李偉, 陶正勇, 關(guān)慶鑫, 馬路遙, 劉琛欣
【申請(qǐng)人】南開大學(xué), 科比環(huán)?？萍迹ㄌ旖蜃再Q(mào)試驗(yàn)區(qū)）有限公司