[发明专利]除氨气催化剂及其制备方法和空气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂领域，更具体而言，涉及一种除氨气催化剂及其制备方法和包括该除氨气催化剂的空气净化装置。

背景技术

氨气是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体，比空气要轻。其通常来自建筑施工中使用的混凝土外加剂和室内装饰材料中的添加剂、增白剂。长期接触氨气，人可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状；氨气被吸入肺后容易通过肺泡进入血液，与血红蛋白结合，破坏运氧功能。短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难，可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合症，同时可能发生呼吸道刺激症状。

而现有技术中除氨是通过物理吸附或者负载反应剂进行的，相对除氨气寿命不长。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一个方面的目的在于提供一种除氨气催化剂的制备方法。

本发明的第二个方面的目的在于提供一种采用上述除氨气催化剂的制备方法制备的除氨气催化剂。

本发明的第三个方面的目的在于提供一种包括上述除氨气催化剂的空气净化装置。

为实现上述目的，本发明的第一个方面的实施例提供了一种除氨气催化剂的制备方法，包括：将载体加入过渡金属前驱盐A的水溶液中，并在第一预设转速下搅拌第一预设时长；搅拌所述第一预设时长后，将载体加入过渡金属前驱盐A的水溶液中；将过渡金属前驱盐B的水溶液加入包括所述载体的所述过渡金属前驱盐A的水溶液中，压滤洗涤以制得滤饼；其中，所述过渡金属前驱盐A为第四周期过渡金属前驱盐中的一种或多种，所述过渡金属前驱盐B为第五或第六周期过渡金属前驱盐中的一种或多种。

本发明上述实施例提供的除氨气催化剂的制备方法，将过渡金属前驱盐A在溶解罐中用去离子水溶解完全形成过渡金属前驱盐A的水溶液，将过渡金属前驱盐B在溶解罐中用去离子水溶解完全形成过渡金属前驱盐B的水溶液，在过渡金属前驱盐A的水溶液中加入载体，对包括载体的过渡金属前驱盐A的水溶液进行搅拌，在第一预设转速下搅拌第一预设时长后，加入过渡金属前驱盐B的水溶液，并对包括载体、过渡金属前驱盐A的水溶液、过渡金属前驱盐B的水溶液的溶液进行压滤洗涤，制得滤饼。由于过渡金属具有催化活性高的特点，在除氨气的反应中，除氨气催化剂能够提供较多的催化活性位，从而增强除氨气的能力，并具有寿命长的优点。例如，在氨气与氧气的氧化还原反应中，除氨气催化剂能够显著增加催化活性位的数量。

过渡金属前驱盐A的水溶液中的过渡金属离子与过渡金属前驱盐B的水溶液中的过渡金属离子在载体孔道中为竞争性吸附关系，且过渡金属前驱盐B中的过渡金属离子的吸附性大于过渡金属前驱盐B中的过渡金属离子的吸附性，即过渡金属前驱盐B中的过渡金属离子与载体之间为强吸附作用，如果预先向过渡金属前驱盐B的水溶液中加入载体或者向过渡金属前驱盐B的水溶液和过渡金属前驱盐A的水溶液的混合物中同时加入载体，都将不利于过渡金属前驱盐A中的过渡金属离子在载体孔道内的分散性，因此，将载体加入过渡金属前驱盐A的水溶液中，搅拌一定时长后，再加入过渡金属前驱盐B，通过该制备过程方法，可以获得催化剂的有益性能。

另外，本发明上述实施例提供的除氨气催化剂的制备方法还具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，优选地，所述过渡金属前驱盐A的水溶液中过渡金属前驱盐A的质量分数为20％～25％；和/或，所述过渡金属前驱盐B的水溶液中过渡金属前驱盐B的质量分数为5％～10％。

优选地，过渡金属前驱盐A的水溶液中过渡金属前驱盐A的质量分数为20％、22％、25％；过渡金属前驱盐B的水溶液中过渡金属前驱盐B的质量分数为5％、7％、10％。

上述技术方案中，优选地，所述过渡金属前驱盐A的水溶液与所述过渡金属前驱盐B的水溶液的质量比的范围为1:1～1.5:1。

优选地，过渡金属前驱盐A的水溶液与过渡金属前驱盐B的水溶液的质量比为1:1、1.25:1、1.5:1。

上述技术方案中，优选地，所述过渡金属前驱盐A为第四周期过渡金属的氯化物、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐中的一种或其中多种的混合物；和/或，所述过渡金属前驱盐B为第五或第六周期过渡金属的氯化物、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐中的一种或其中多种的混合物。

上述技术方案中，优选地，所述载体与所述过渡金属前驱盐A的水溶液的质量比的范围为1:1～1:1.5。

载体与过渡金属前驱盐A的水溶液的质量比为1:1、1:1.25、1:1.5。