[发明专利]可去除空气中有机气体的净化材料及其制备方法

说明书

随着技术进步和社会发展，由于工业释放、家庭装修所带来的空气污染，已经成为世界性的问题。在写字间、家庭居室的空气中，经常含有超过国家允许的甲醛、丙酮、苯类、氨等有害的有机污染物。净化空气成为许多环保产品的卖点，各类环保空调和空气清洗机等应运而生。去除空气中有害气体的传统方法是开门开窗，这种方法解决不了居室内不断释放有害污染物的问题。去除空气中有害气体的现有技术中的方法有：

1.向空气中添加某种物质，使之分解、吸附空气中的有机污染物，例如负离子型、臭氧型空气净化技术。这种方法的弱点是，臭氧或向离子本身就是一种危害人体健康的污染物，国家以及全世界多数国家对空气中允许的臭氧浓度为0.1mg/m³，采用这种方法净化空气，时时要考虑臭氧浓度不能过高，净化效果如何还是次要的。

2.采用物理吸附、过滤的方法，使居室内空气强制通过某些材料过滤，借以将空气中的有机污染物过滤出来，例如各种过滤网、高效过滤网(HEPA)、活性炭、分子筛、哇藻土等。物理吸附和过滤的效果，受到采用的材料的吸附容量、吸附能力的限制。采用的过滤材料，一般在3-6个月就需要处理或者更换一次。

3.采用静电吸收的方法，让空气强行通过一个电场，将空气中的有机污染物去除。这种方法的去除效果有很大限制。

本发明的目的是公开一种可去除空气中有机气体的净化材料及其制备方法，可以分解多种有机污染物，本发明方法制备的合成净化材料(简称合成材料，下同)的优点是：

1.能力强：如果通过换气的方法来过滤居室内的空气，本合成材料对空气中的苯、甲醛、乙醛、乙酸和氨等有机污染物，都有良好的吸附分解作用。

2.使用寿命长：本材料如果用于装修后的普通居室(装填到空调或空气清洗机中)，每公斤的分解能力，可以使用2年以上不需要更换或处理。

3.容易再生：本材料在使用一段时间后，吸附分解能力会逐渐下降。只要在夏天的晴朗天气里，将去除能力下降的本材料、或者装填本材料的过滤器放在阳光下晾筛0.5-1小时，就基本恢复原来的能力。

4.成本较低：日本出的可以分解甲醛的两种触媒(即催化剂的“日文”写法)，一种的商品名叫LTG-M2，主要万分是活性碳、酸化酞、陶瓷纤维等，以静电纤维纸浆网为载体；一处以二氧化钛、铂为主要原料。这些材料的成本要昂贵得多，而本发明的合成材料比之前者成本要低得多。

5.易于工业化：本发明的合成净化材料，已经在25公斤的活化炉上多次生产。

本发明是这样来实现的：本发明是根据负载型催化剂的制备原理，将多种金属盐通过浸渍，负载到惰性无机载体的表面；之后通过高温活化，将金属盐分解为金属或金属氧化物，附着于载体的表面，形成可以分解有机物分子的氧化型和还原型的活性中心。本合成净化材料的活性组份中，同时包括多种类型的金属或金属氧化物，形成多种活性中心，通过氧化、还原和吸附作用，这些活性中心对空气中多种有害的有机气体分子有广谱的去除作用。一种可以去除空气中有机气体的净化材料，它是一种以多孔惰性无机材料为载体，以金属和金属氧化物为活性组份附着于载体表面，形成各种多金属的活性中心，其特征在于所述的载体是分子筛、活性炭、氧化铝、高岭土、膨润土、硅藻土中任选一种，载体颗粒的尺寸规格可以是粉末、球形、圆柱型或其他异型，载体颗粒的尺寸最好采用直径1-5mm的球形或直径1-5mm的圆柱形颗粒。所述的活性组份的金属可以是铬、锌、锰、铜、镍、铁、钴过渡金属，还可以包括银、金、铂贵金属，还可以包括铈、钕、镧等稀土金属，采用过渡金属应在二种以上，最好在三种以上，采用贵金属至少有一种，采用稀土至少有一种；一种可以去除空气中有机气体的净化材料的制备方法，所述的各种活性组份金属，以无机盐或有机盐的形式溶解于水中，配成一定浓度的浸渍液，各种金属盐的水溶液，可以单独也可以混合在一起与一定量的载体混合，搅拌均匀，形成湿的载体，然后在一定温度下加热活化，使金属盐转化为金属和金属氧化物，其特征在于：金属盐可以在硝酸盐、碳酸盐、乙酸盐或草酸盐中选取，金属盐与载体搅拌混合时体积比为：浸渍液总体积与载体总体积之比在0.8-1.5，锌、锰、铜、镍、铁、钴过渡金属盐至少二种以上，金属盐与载体的重量比是：每种的重量为5-40％(占载体重量比，下同)；银、金、铂贵金属盐每种重量在0.1-5％，量佳在1-2％；铈、钕、镧稀土金属盐每种重量0.5-8％，最佳在1-3％，加热活化温度在300--800℃，最好在550--650℃，活化时间在3-8小时，最好在4-5小时。

实现本发明制备方法的步骤为：

1.载体：选取的载体称重量100份，放置；