一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的製備方法與流程

2023-05-09 15:55:21 3

一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的製備方法，屬於環境汙染物淨化、環境保護和催化劑新材料技術領域。

背景技術：

甲醛是一種常見的室內空氣汙染物，其對人們健康具有很大的危害。隨著現代生活水平的不斷提高，人們越來越追求家庭裝修。然而，裝修工程大量使用的板材、塗料或粘結劑，有可能在室內釋放大量的甲醛氣體，從而威脅人們身體健康。如何有效的去除室內空氣中的甲醛，近年來一直備受重視。負載納米金屬鉑的催化劑，因其中的Pt結合協同載體能夠有效活化空氣中的氧分子，進而徹底將甲醛氧化為二氧化碳和水。例如，將Pt負載到活性炭粉末或者納米二氧化鈦顆粒上，均可以很好地將甲醛氧化為二氧化碳和水。然而，常見的負載Pt的室溫降解空氣中甲醛的催化劑的製備往往需要先製備好活性炭或者二氧化鈦載體，然後再通過還原法將Pt負載到這些載體上，經烘乾或者焙燒處理後獲得所需要的催化劑。這些催化往往製備工藝極為複雜、成本較高。因此，尋找較為簡單的製備室溫降解空氣中甲醛的負載鉑的催化劑方法，則十分必要且具有重要實用價值。

基於以上考慮，本發明以來源廣、通常作為廢棄物的橘子殼為主要原料，研究了一種的製備室溫降解空氣中甲醛的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑的方法，實現了活性炭製備和鉑的還原與負載一步完成。其具有製備工藝簡單、原料來源廣、成本低、可以利用廢棄物，且獲得催化劑室溫氧化分解甲醛性能好等優點。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對如上述現有室溫降解空氣中甲醛的負載鉑的催化劑製備技術存在的不足而提供一種製備室溫降解空氣中甲醛的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑的方法，其利用廢棄的橘子殼為原料，具有製備工藝簡單、原料來源廣、成本低，且獲得催化劑氧化分解甲醛性能好等優點。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種室溫降解空氣中甲醛活性炭催化劑的製備方法，其它包括以下步驟：

步驟1：按照質量比為11％的比例將一定量烘乾並磨細的橘子殼加入去離子水中；然後加入質量濃度為11％的氯鉑酸溶液，使得金屬鉑與橘子殼的質量比為3％至12％；最後磁力攪拌2h；

步驟2：將所述步驟1獲得的懸浮液放在在溫度為60℃環境中烘乾14小時，蒸乾溶液；

步驟3：將所述步驟2獲得的粉末放置在氮氣氣氛下，並置於溫度為450℃至600℃環境中焙燒2h。

優選地，所述步驟1中金屬鉑與橘子殼質量比為4％。

優選地，所述步驟3中環境溫度為550℃。

優選地，所述步驟1中所述橘子殼在70℃環境中烘乾12小時後磨細。

本發明的有益效果是與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1)實現了活性炭製備和鉑的還原與負載一步完成。

2)利用廢棄的橘子殼為原料，具有製備工藝簡單、原料來源廣、成本低等優點。

3)獲得催化劑室溫氧化分解甲醛性能好等優點。為本領域增添了一種製備簡單、成本低、高活性的室溫氧化分解甲醛的催化材料。

附圖說明

附圖1為利用X射線光電子能譜儀所測定的實施例3所獲得的催化劑中Pt化學狀態。

附圖2為實施例3所獲得的催化劑在室溫降解空氣中甲醛的效果。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。

本發明公布一種室溫降解甲醛實驗，本發明所製備的負載鉑的橘子殼活性炭催化劑的催化活性是通過室溫催化降解空氣中的甲醛進行評估的。實驗過程如下：將含有所製備的催化劑0.15g的密封培養皿，置於容積為600mL密閉反應器中，然後注入約0.3μL的甲醛，通過儀器檢測甲醛濃度達到平衡後，打開培養皿的蓋子，進行室溫甲醛催化降解反應，同時在線檢測甲醛濃度和二氧化碳濃度的變化，根據甲醛濃度催化降解前後的差值，計算甲醛降解率。

本發明公布幾種橘子殼活性炭催化劑的製備方法，具體參見如下實施例：

實施例1：