室内空气中清除甲醛的负载型纳米金催化剂

2017-02-19
研发部

       室内空气中清除甲醛的负载型纳米金催化剂

  随着人们生活水平的提高,住房的装修是很普遍的事。由于装修材料和家俱中常用粘结剂和涂料造成室内空气不同程度的污染。一些装修材料散发出苯类和甲醛。苯类沸点较低,挥发性好,经过开窗开门,一段时间后基本能淡化、达标。甲醛是一般粘结剂、涂料中最常用的物质,挥发性差,属于“慢释放”。因此房子装修后好几年,室内空气中的甲醛仍然挥之不去。人们长期居住于甲醛超标的环境中,会引发咽炎、支气管炎、肺炎,甚至是肺癌。中国室内装饰协会惊呼我国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达11.1万,不到5分钟就有被室内空气恶劣而送上死亡之路。为此我国国家质量监督检验检疫总局和国家建设部于2001年11月联合发布“民用建筑工程室内环境污染控制规范”,对空气中的放射源氡气、氨、苯类和TVOC(挥发有机物总量)和甲醛作出规定,其中甲醛:I类民用建筑、住宅、医院、学校等要在0.08mg/m3以下,II类民用建筑办公楼、商店等要求在0.12mg/m3以下,否则不予验收。而目前尚还没有一种可以在节能条件下有效除去室内空气中含有的甲醛的良好方法。

本文的目的在于提供一种可以有效的消除空气中的有机挥发物—甲醛,使之在节能条件下可转化成CO2和H2O。即利用负载型纳米金催化剂在100℃以下,通过催化燃烧把甲醛转化为无害的H2O和CO2。具体技术放啊案如下:

取堇青石多孔陶瓷为载体,其中所述作为载体的堇青石多孔陶瓷的截面上每平方厘米分布着多于49个小直通孔的堇青石多孔陶瓷材料,将其浸渍在可溶性的稀土盐溶液中或可溶性的稀土盐溶液和可溶性的锰盐或可溶性的稀土盐溶液和可溶性的钴盐或可溶性的稀土盐溶液和可溶性的钴盐和可溶性的锰盐的混合溶液中10-15分钟,其中所述稀土盐溶液浓度的饱和度为70%-90%;然后从所述稀土盐溶液中取出浸渍后的堇青石多孔陶瓷材料,将其置于烘箱内烘烤至所述堇青石多孔陶瓷材料的表面无溶液,之后再浸渍、再烤干,共2-4次,使浸上去的稀土氧化物或复合稀土氧化物占载体重量的5%-10%;然后将已附载稀土氧化物或复合稀土氧化物的堇青石多孔陶瓷材料置于400-500℃马弗炉中分解1-2小时:然后在750℃-800℃马弗炉中焙烧1-2小时,冷却后置于氯金酸HAuCl4溶液中,其中所述氯金酸HAuCl4溶液中每升含有1-2gHAuCl4,用浓度为0.01-0.05M氢氧化钠调节所述氯金酸溶液,使其PH值为7-9,产生氢氧化金沉淀,沉积于稀土氧化物或复合稀土氧化物表面,取出后在60-100℃烘箱中烘干,并用去离子水洗涤,至无Cl-离子(采用硝酸银溶液检测),最后在150-200℃炉内焙烧1-2小时,即得成品,其中所述金的重量占稀土氧化物或复合稀土氧化物总重量的1%-3%。

采用此方案的催化剂,可以有效清除空气中的有机挥发物—甲醛,以一定风量的室内空气,使空气在催化剂层停留时间为0.45-0.5秒,催化剂层温度为80-100℃,其空气中甲醛转化率可高达95%。甲醛转化为无害的CO2和H2O,无其它副产物,如甲酸,是高效的催化剂。催化剂使用温度为80℃-100℃,  是节能催化剂。同时该催化剂成本低,其催化活性同Mn,Co氧化物或稀土复合氧化物的催化剂相比,其催化活性可高出一个数量级。与铂、铑、钯等铂系催化剂相比其价格低、资源相对丰富,该催化剂的生产方法简单、成本低,可行度高。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司