常溫除甲醛催化材料 CN104741130A

作者姓名:杜峰

隨著國民經濟的快速發展與人民物質生活水平的逐步提高,室內裝修日益普及。裝修耗材的使用不當所引起的室內空氣污染日趨嚴重,其中最顯著的問題之一就是室內 甲醛(HCHO) 持續釋放超出環境標準。我國於2002頒布的《室內空氣質量標準》(GB/T 18883-2002)中規定居室內空氣甲醛衛生標準(最高容許濃度)為 0.1 mg/m3。據統計,裝修後1~6個月內,甲醛超標率居室內達80%,會議室和辦公室內接近100%; 裝修3年後,超標率都仍達50%以上。

甲醛為一種有刺激性氣味的有毒氣體,對人體的影響包括嗅覺異 常、刺激、過敏、肺功能異常、肝功能異常、免疫功能異常、中樞神經系統受影響。在低濃度下刺激眼黏膜,濃度稍高時刺激上呼吸道,引起咳嗽、胸悶、頭痛、噁心,濃度更高時引起鼻炎、 咽炎、肺氣腫,甚至死亡,具有致癌、致畸、致突變性,因而室內甲醛危害已引起了人們的廣泛關注。

目前,合理控制和有效降低室內空氣中的甲醛濃度已經成為室內環境保護的一項 重要內容。室內甲醛污染治理方法主要有:吸附法、化學分解法、化學縮聚法、光催化法、生 物轉化法和催化氧化法等。

本發明涉及一種常溫除甲醛催化材料的配方及相應製備工藝,屬於常溫吸附催化與空氣污染治理技術領域。其特徵在於以顆粒狀、柱狀、球狀或蜂窩狀高比表面積果殼活性炭為載體,以一種或幾種非貴金屬鹽為主活性組分,一種或幾種鹼金屬/鹼土金屬鹽為無機助劑,及一種或幾種含氮有機助劑,採用一步共沉澱工藝或分步浸漬工藝負載活性組分製備而成。

該常溫除甲醛材料具有快速捕捉、高效催化氧化、工作週期長等特點,可滿足室內真實環境下長時間(>3000h)有效除甲醛的要求。

催化氧化法採用的催化劑目前主要有兩類,一類是以 Pt 為代表的貴金屬基負載催化劑,另一類則是以 Mn 為代表的非貴金屬氧化物負載催化劑。所面臨的問題可以歸納為:

  1. 貴金屬基催化劑的製備工藝繁瑣且原料成本高
  2. 非貴金屬基催化劑抗環境擾動能力較差,如高濕、低溫等
  3. 非貴金屬及貴金屬活性組分即使負載分散後,其自身比表面積仍較低,且親水性高於甲醛親和性。在實際環境下(水汽濃 度遠高於甲醛濃度),活性組分優先吸附水分,甲醛的吸附效率低下,導致甲醛去除效率不高

非貴金屬如錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鑭或鈰等相應硝酸鹽、硫酸鹽、氯化鹽的一種或幾種,金屬氧化物折合含量為 2.0-6.0 wt %。鈉、鉀、鎂、鈣的草酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽的一種或幾種, 含量為 0.5-5.0 wt%。乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二鈉鹽、乙二胺四乙酸二鉀鹽、聚氨酯單體、聚酰胺單體、精氨酸、賴氨酸及組氨酸的一種或幾種,含量為 0.1-4.0 wt%。

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