本發(fā)明涉及一種室內(nèi)有害氣體凈化劑的制造方法

背景技術(shù)：

目前，室內(nèi)空氣主要污染物為游離甲醛、苯、氨、tvoc和尼古丁等有害氣體。特別是甲醛對(duì)人的傷害更大，當(dāng)甲醛含量大于0.08mg/m³的濃度可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、噴嚏、胸悶、氣喘、皮炎等癥狀。長(zhǎng)期接觸低濃度甲醛會(huì)引起慢性呼吸道疾病，鼻咽癌、結(jié)腸癌、腦癌、月經(jīng)紊亂、細(xì)胞核的基因突變、妊娠綜合癥、白血病、記憶力和智力下降等。

目前，國(guó)內(nèi)外采取多種方法治理室內(nèi)甲醛污染，且現(xiàn)在已有一些產(chǎn)品問世。治理室內(nèi)甲醛污染的空氣凈化技術(shù)歸納起來主要有：物理吸附技術(shù)、催化技術(shù)、化學(xué)中和技術(shù)、空氣負(fù)離子技術(shù)等。市場(chǎng)上使用的甲醛去除劑，大多以多孔物質(zhì)吸附為主，吸附劑多是一種物理表面吸附，吸附量與吸附劑的表面面積和吸附溫度關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，且吸附量有限，對(duì)污染較重室內(nèi)4-5天就達(dá)到飽和，如果室內(nèi)溫度升高，甲醛、氨和tvoc等已吸附的氣體會(huì)解析，對(duì)室內(nèi)形成二次污染。申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)：cn201611195566.x)公開了一種甲醛吸附劑及其制備方法，該方法將海泡石、石墨、硅藻土、硅膠、三氧化二鋁和水混合后進(jìn)行脫水，并壓制成濾餅；將所述濾餅干燥，并碾碎成粉末，即得到所述甲醛吸附劑。該吸附劑對(duì)室內(nèi)甲醛具有一定的吸附量，但有效期非常短。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有室內(nèi)甲醛凈化技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)便高效催化氧化去除室內(nèi)甲醛的方法，該方法工藝條件簡(jiǎn)單、成本低廉，變廢為寶，對(duì)環(huán)境友好。本專利發(fā)明人對(duì)國(guó)內(nèi)外室內(nèi)甲醛去除技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，旨在發(fā)現(xiàn)一種新方法來解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。與以往相比，研究發(fā)現(xiàn)采用對(duì)廢fcc催化劑進(jìn)行擴(kuò)孔處理，增大催化劑的孔隙度和比表面積，然后負(fù)載二氧化錳，催化分解甲醛效果更好，成本更低，從而完成本發(fā)明。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種室內(nèi)甲醛催化氧化凈化劑的制造方法，主要通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：

(1)脫孔：將廢fcc催化劑中加入硫酸酸浸脫孔，控制浸出溫度85-90℃，反應(yīng)時(shí)間8-12h，當(dāng)孔體積大于0.5ml/g為反應(yīng)終點(diǎn)。

(2)負(fù)載：對(duì)步驟(1)所得物料，浸漬高錳酸鉀溶液，浸漬4-6h。

(3)造粒：對(duì)步驟(2)所得物料，采用干法成型工藝，利用圓盤造粒機(jī)完成成型造粒，在圓盤中不斷加入催化劑，并噴水霧，當(dāng)粒度達(dá)到5.0-6.0mm規(guī)格后，球粒自造粒機(jī)邊沿滾出，用傳送帶傳送到振篩機(jī)進(jìn)行篩選，篩選球粒直徑為3.0-5.0mm；

(4)干燥灼燒：對(duì)步驟(3)所得物料進(jìn)行干燥灼燒；灼燒溫度300-400℃，時(shí)間2-3h左右，將高錳酸鉀分解變成二氧化錳負(fù)載到催化劑上；

(5)降溫，真空包裝，即得到用于室內(nèi)及汽車中吸附甲醛的吸附劑。

作為一種優(yōu)選方案，所述的硫酸質(zhì)量濃度為30％-60％。

作為一種優(yōu)選方案，所述的高錳酸鉀純度為99％以上，高錳酸鉀浸漬的濃度0.5％-3％.

發(fā)明原理：室溫催化氧化分解甲醛原理：吸附-存儲(chǔ)-催化-氧化分解循環(huán)凈化的原理。利用fcc催化劑在石油裂解過程中沉積的金屬ni、v2o5和la2o3和負(fù)載的mno2共同促進(jìn)吸附在催化劑上的甲醛在常溫條件下分解反應(yīng)，催化劑中ceo2在室溫條件下具有高儲(chǔ)氧能力和優(yōu)越的氧化還原性質(zhì)，催化劑中沉積的ceo2能夠提供足夠多的氧氣在催化劑載體內(nèi)0.3-2.0nm的微孔內(nèi)完成甲醛的催化氧化反應(yīng)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明采用甲醛催化氧化法去除室內(nèi)甲醛的污染，克服傳統(tǒng)吸附材料活性炭、海泡石、沸石、硅藻土等材料對(duì)甲醛簡(jiǎn)單物理吸附，吸附量小，吸附的甲醛易脫附的缺點(diǎn)，采用吸附-催化-氧化分解法，形成虹吸效應(yīng)，將室內(nèi)低濃度的甲醛不斷吸附到凈化劑中不斷分解成二氧化碳和水，從而最終解決了甲醛對(duì)室內(nèi)

附圖說明

為了易于說明，本發(fā)明由下述的具體實(shí)施及附圖作以詳細(xì)描述。

圖1為本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中所用的廢催fcc催化劑樣品分析數(shù)據(jù)圖。

圖2為本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中所用的廢催fcc催化劑樣品的物相分析圖。

圖3為本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例甲醛催化氧化凈化劑的制造工藝及除甲醛效果圖。

圖4為本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例甲醛去除效果圖。

具體實(shí)施方式

基于附圖說明本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式。(1)脫孔：將廢fcc催化劑中加入硫酸酸浸脫孔，控制脫孔溫度90℃，脫孔時(shí)間8-12h，當(dāng)孔體積大于0.5cm³/g為反應(yīng)終點(diǎn)。

(2)負(fù)載：對(duì)步驟(1)所得物料，浸漬高錳酸鉀溶液，浸漬4-6h。

(3)造粒：對(duì)步驟(2)所得物料，采用干法成型工藝，利用圓盤造粒機(jī)完成成型造粒，在圓盤中不斷加入催化劑，并噴水霧，當(dāng)粒度達(dá)到5.0-6.0mm規(guī)格后，球粒自造粒機(jī)邊沿滾出，用傳送帶傳送到振篩機(jī)進(jìn)行篩選，篩選球粒直徑為3.0-5.0mm；

(4)干燥灼燒：對(duì)步驟(3)所得物料進(jìn)行干燥灼燒；灼燒溫度300-400℃，時(shí)間2-3h左右，將高錳酸鉀分解負(fù)載到催化劑上；

(5)降溫，真空包裝，即得到用于室內(nèi)甲醛的吸附分解劑。

作為一種優(yōu)選方案，所述的硫酸質(zhì)量濃度為30％-60％。

作為一種優(yōu)選方案，所述的高錳酸鉀純度為99％以上，高錳酸鉀浸漬的濃度0.5％-2％.

實(shí)施例1：

(1)脫孔：選取50g廢fcc催化劑(此實(shí)施例中廢fcc催化劑作為實(shí)驗(yàn)樣品，其試驗(yàn)樣品分析數(shù)據(jù)如圖1所示，物相分析如圖2所示，以下實(shí)例相同)與30％硫酸溶液酸浸脫孔，脫孔溫度90℃，反應(yīng)時(shí)間12h，蒸餾水漿洗2次，測(cè)定催化劑的孔體積大于0.5cm³/g時(shí)為反應(yīng)終點(diǎn)(四氯化碳法測(cè)定)。

(2)負(fù)載：對(duì)步驟(1)所得物料，浸漬0.5％高錳酸鉀溶液，常溫浸漬6h。

(3)造粒：對(duì)步驟(2)所得物料，采用干法成型工藝，利用圓盤造粒機(jī)完成成型造粒，在圓盤中不斷加入催化劑，并噴水霧，當(dāng)粒度達(dá)到5.0-6.0mm規(guī)格后，球粒自造粒機(jī)邊沿滾出，用傳送帶傳送到振篩機(jī)進(jìn)行篩選，篩選球粒直徑為3.0-5.0mm。

(4)干燥灼燒：對(duì)步驟(3)所得物料進(jìn)行干燥灼燒；灼燒溫度300℃，時(shí)間2h，將高錳酸鉀分解負(fù)載到催化劑上。

(5)抽真空包裝，即得到用于室內(nèi)甲醛的吸附分解劑。

將制得的10g甲醛凈化劑裝入試驗(yàn)管，加入甲醛水溶液2ml，然后密封試驗(yàn)管，充分晃動(dòng)試管，使甲醛分散劑均勻分散在催化劑中，采用乙酰丙酮分光光度法測(cè)定催化劑中甲醛含量為0.05％，然后常溫靜置反應(yīng)12h，測(cè)定催化劑中甲醛的含量為0.004％，催化劑中甲醛的分解率92％。

實(shí)施例2：

制備方法同實(shí)施例1，區(qū)別在于脫孔中硫酸的濃度為35％，脫孔時(shí)間12h；浸漬高錳酸鉀濃度為1％，。

測(cè)定催化劑中甲醛的含量為0.003％，催化劑中甲醛的分解率94％。

實(shí)施例3：

制備方法同實(shí)施例1，區(qū)別在于脫孔中硫酸的濃度為40％，脫孔時(shí)間10h，浸漬高錳酸鉀濃度為1.5％。

測(cè)定催化劑中甲醛的含量為0.001％，催化劑中甲醛的分解率98％。

實(shí)施例4：

制備方法同實(shí)施例1，區(qū)別在于脫孔中硫酸的濃度為45％，脫孔時(shí)間8h，浸漬高錳酸鉀濃度為2.0％。

測(cè)定催化劑中甲醛的含量為0.002％，催化劑中甲醛的分解率96％。

實(shí)施例5：

制備方法同實(shí)施例1，區(qū)別在于脫孔中硫酸的濃度為50％，脫孔時(shí)間8h，浸漬高錳酸鉀濃度為0.5％。

測(cè)定催化劑中甲醛的含量為0.001％，催化劑中甲醛的分解率98％。

實(shí)施例6：

制備方法同實(shí)施例1，區(qū)別在于脫孔中硫酸的濃度為60％，脫孔時(shí)間8h，浸漬高錳酸鉀濃度為1.0％。

測(cè)定催化劑中甲醛的含量為0.001％，催化劑中甲醛的分解率98％。