專利名稱：一種管式除臭器用催化劑及其涂敷工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及化學工業(yè)催化劑的應用領域，具體地是指一種適用于電冰箱、食品冷藏庫、空氣凈化器，以及廁所等公共設施的管式除臭器用的催化劑及其涂敷工藝。
傳統(tǒng)的電冰箱除臭的方法有物理吸附除臭法和化學除臭法兩大類。物理吸附法以活性碳、沸石等多孔性固體吸附劑為主，其優(yōu)點是吸附速率快、不耗電、使用方便、價格便宜等，但是它有吸附易飽和、需定期更換吸附劑等缺點?；瘜W除臭法的原理是利用除臭劑與臭味物質(zhì)發(fā)生化學反應、生成無臭物質(zhì)。日本Sharp公司1988年投放市場的OZ-20/RS型電冰箱除臭器，以臭氧(O3)作為除臭劑，其化學反應原理是生成的無臭味氣體通過定向微型風扇排出冰箱。
目前，日本由Matsushita Electric Ind Co.Ltd申請的Jpn Kokai Tokkyo Koho JP07,289,892[95,289,892]公開了一種催化除臭技術(shù)，它以Pt或Pd、BaO、Al2O3、CeO2和Si為組份并將上述組份載于SiO2·Al2O3分子篩上，然后涂敷于Fe片上，當Fe片通電時發(fā)熱，使得催化材料能夠反復脫除臭氣。Hitachi Ltd申請的Jpn KokaiTokkyo koho JP 05,84,441[93,84,441]中，也涉及類似的內(nèi)容。該除臭器效果好，因此，催化除臭已成為國際上最新一代的電冰箱除臭器，日本的Matsushita，Mitsubishi，Toshiba，Hitachi和Sanyo等著名電器公司均采用這種除臭技術(shù)。但是上述文獻報道均采用貴金屬(Pt)為主要活性組分，貴金屬(Pt)不僅資源短缺，而且價格昂貴，所以采用上述文獻報道的技術(shù)方案，無疑造成國際上貴金屬資源的進一步短缺，并導致除臭器的成本上漲。研究開發(fā)不含貴金屬的催化除臭劑是非常必要的。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，研究開發(fā)出一種不含貴金屬的、以稀土-過渡金屬為主要活性組分的催化劑，并將其均勻、緊密地涂敷在管式除臭器上，達到既顯著提高除臭效果，又大大降低催化劑成本的目的。
本發(fā)明的目的是通過以下措施來實現(xiàn)的一種管式除臭器用催化劑，其特征在于以稀土氧化物、過渡金屬氧化物為主要活性組份，以微量稀有金屬為促進劑，以多孔性無機物為載體，以水玻璃及聚硅氧烷為復合粘結(jié)劑的催化劑，其組份及重量％含量如下
SiO250～70，Al2O32～5，Na2O8～11，MgO 2～5，ZnO 6～12，CeO21～3，LaO20～2，MoO33～10，Co3O40～2，PdO20.2～3，這種管式除臭器催化劑的涂敷工藝步驟如下步驟一按催化劑的組份及含量投料，并將其研磨至呈漿狀物；步驟二將研磨混合均勻的物料噴涂于潔凈的硬質(zhì)玻璃管外表面；步驟三將涂敷了催化劑的玻璃管置于煅燒爐中，按下列升溫程序，實施階梯式升溫和恒溫由常溫加熱至120℃并恒溫2～6小時，然后由120℃加熱至350～450℃并恒溫2～6小時。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出的優(yōu)點1.本發(fā)明采用的原、輔材料均屬我國資源豐富、價格較低廉的普通化工產(chǎn)品，節(jié)省了資源緊缺的貴金屬，從而大幅度降低了催化劑的成本，用本發(fā)明的除臭劑成本僅為現(xiàn)有技術(shù)除臭劑的1/2～1/5。
2.采用發(fā)明涂敷工藝制備的管式除臭器除臭效果顯著，見表1表1
表1中本發(fā)明除臭管的測試數(shù)據(jù)由廣州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所(88)量認粵字Z0111號(1996.11.13)的檢驗報告提供，現(xiàn)有技術(shù)除臭管的測試數(shù)據(jù)摘自華凌冰箱上目前使用的、按日本技術(shù)生產(chǎn)的管式除臭器在同等檢驗條件下的檢驗報告，從表1結(jié)果顯示，本發(fā)明的催化除臭管，其除臭效率遠遠高于現(xiàn)在普遍使用的除臭管，在30分鐘的吸收階段后，其殘留臭源(三甲胺)已低于目前使用的除臭管在30分鐘的吸收階段和30分鐘的催化氧化階段后的殘留量，而在60分鐘的吸收階段和催化氧化階段完畢后，其殘留臭源的量是目前使用的除臭管的1/10以下。
3.本發(fā)明的涂敷工藝簡單、生產(chǎn)設備通用性好，操作方便。
4.本法涂敷的管式除臭劑具有足夠高的耐剝離強度，其耐剝離強度試驗方法和試驗結(jié)果如下在250V電壓下通電10分鐘，斷電，放于0℃的冰水中浸泡10分鐘，如此冷熱循環(huán)≥15次，用20×100mm的透明膠帶作拉伸剝離試驗，不產(chǎn)生直徑2.0mm左右的連續(xù)針孔。
5.本發(fā)明具有廣泛的應用領域，可適用于家用電冰箱、食品冷藏庫、空氣凈化器、廁所等公共設施。
通過以下實施例對本發(fā)明作進一步詳述催化劑的組份、含量和催化劑涂敷工藝參數(shù)如表2表示表2
步驟一按上表2所列組分和含量，分別稱取總重量為4.3、4.4、4.5千克的(Al2O3＋MgO＋ZnO＋CeO2＋LaO2＋MoO3＋Co3O4＋PdO2)，然后對實施1、2、3所得的物料分別加入10千克、17千克和20千克Na2SiO3·xH2O，在三輥機上將上述原料研磨混合均勻。
步驟二在步驟一所得實施1、2、3的料漿中分別加入8千克、15千克和16千克的聚硅氧烷，在勻化機中攪拌混合均勻，并將其攪拌混合均勻，噴涂于潔凈的硬質(zhì)玻璃管外表面上。
步驟三將涂敷了催化劑的玻璃管置于煅燒爐中，按表2所示數(shù)據(jù)實施階梯式升溫加熱程序。
將本發(fā)明制備的管式催化劑除臭器接入冰箱的電源中，隨冰箱的周期性通電和斷電達到反復吸收、催化氧化冰箱中各種食品所產(chǎn)生的臭氣的目的。其除臭機理是首先在常溫或低溫(即冰箱冷藏室溫度)吸收臭氣，吸收至飽和狀態(tài)后，在冰箱除霜階段，與通電除霜同步加熱升溫和催化氧化、分解臭氣使催化劑活化，以達到再生催化劑的目的，然后重新開始另一循環(huán)除臭。
本發(fā)明制備的管式除臭器適用于其他環(huán)境時，可加繼電器，使其周期性通電和斷電，完成常溫或低溫吸收臭氣，通電催化氧化、分解臭氣，并使催化劑活化的再生過程。
權(quán)利要求
1.一種管式除臭器用催化劑，其特征在于以稀土氧化物、過渡金屬氧化物為主要活性組份，以微量稀有金屬為促進劑，以多孔性無機物為載體，以水玻璃及聚硅氧烷為復合粘結(jié)劑的催化劑，其組份及重量％含量如下SiO250～70，Al2O32～5，Na2O 8～11，MgO2～5，ZnO6～12，CeO21～3，LaO20～2，MoO33～10，Co3O40～2，PdO20.2～3。
2.一種管式除臭器催化劑涂敷工藝，其特征在于催化劑涂敷工藝，具體步驟如下步驟一按催化劑的組份及含量投料，并將其研磨至呈漿狀物；步驟二將研磨混合均勻的物料噴涂于潔凈的硬質(zhì)玻璃管外表面；步驟三將涂敷了催化劑的玻璃管置于煅燒爐中，按下列升溫程序，實施階梯式升溫和恒溫由常溫加熱至120℃并恒溫2～6時，然后由120℃加熱至350～450℃并恒溫2～6小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學工業(yè)催化劑的應用領域。本法催化劑組分及其含量(重量％)如下SiO
文檔編號A61K9/00GK1157188SQ96121320
公開日1997年8月20日 申請日期1996年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月31日
發(fā)明者黃傳榮, 甘世凡 申請人:華南理工大學