[发明专利]一种常温除臭氧催化材料

权利要求书

1.一种常温除臭氧催化材料，其特征在于，采用蜂窝状陶瓷作为载体，在载体表面包覆Al₂O₃－Fe₂O₃涂层，然后再在Al₂O₃－Fe₂O₃涂层上负载有活性组分Mn－Ti催化剂，所述Al₂O₃－Fe₂O₃涂层与所述蜂窝状陶瓷的质量比为0.01－0.03：1，所述Mn－Ti催化剂与所述蜂窝状陶瓷的质量比为0.08－0.15：1；

所述Mn－Ti催化剂的制备方法为：将醋酸锰溶于去离子水中，充分溶解，然后加入100mL的醋酸 和氧化铜，搅拌均匀至无固体，再加入乙酸调节pH 值至3－4，制得混合物A；将高锰酸钾和锰酸钾溶于去离子水中，搅拌均匀并溶解，然后缓慢加入到混合物A中，搅拌30min后，在压力为3MPa且温度为100℃下，反应18－20h，制得混合物B；将氯化钛加入混合物B中，在压力为3MPa且温度为100℃下，边搅拌边反应20－24h，冷却至室温，进行多次离心洗涤至中性，然后将离心后固体产物置于100℃烘箱中干燥，即得所述Mn－Ti催化剂。

2.根据权利要求1所述的常温除臭氧催化材料，其特征在于，所述蜂窝状陶瓷是由以下重量份数的原料制备：堇青石40－50份、钛酸铝10－30份、钛粉5－8份、氧化铝8－12份、氧化钇10－15份、分散剂3－5份和粘结剂3－5份，所述分散剂为聚丙烯酰胺或聚甲基丙烯酸铵，所述粘结剂为聚乙烯醇或甲基纤维素；

所述蜂窝状陶瓷的制备方法为：将上述堇青石、钛酸铝、钛粉、氧化铝和氧化钇按上述重量份称取后混合均匀，球磨至200－300目，然后往其中加入上述重量份的粘结剂、分散剂和去离子水，混合3－5h得浆料，将浆料放入柱塞式模具中在常温下挤压成型，将成型后的陶瓷体烘干定型，再以氮气为保护气，在1300－1400℃进行常温烧结，保温时间为2－4h，制得所述的蜂窝状陶瓷。

3.根据权利要求1所述的常温除臭氧催化材料，其特征在于，所述醋酸锰、高锰酸钾和锰酸钾的质量比为1：(0.5－0.8)：(0.6－0.7)，所述氧化铜与氯化钛的物质的量比为(1－1.5)：1，所述锰原子与钛原子的物质的量比为(7－9)：1，所述醋酸物质的量浓度为2mol/L。

4.根据权利要求1所述的常温除臭氧催化材料，其特征在于，所述Al₂O₃－Fe₂O₃涂层浆液的制备方法为：将Fe₂O₃与Al₂O₃混合均匀，缓慢加入2mol/L的醋酸溶液搅拌，直至无固体，即得所述Al₂O₃－Fe₂O₃涂层浆液；所述Fe₂O₃与所述Al₂O₃的质量比为(0.8－1.0)：(2.5－3.5)。

5.一种如权利要求1－4任一项所述的常温除臭氧催化材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)将所述蜂窝状陶瓷放入Al₂O₃－Fe₂O₃涂层浆液中，充分浸渍使得蜂窝状陶瓷表面负载Al₂O₃－Fe₂O₃涂层，于100℃干燥24h，然后于1000－1200℃烧结，保温时间为2－3h，制得包覆有Al₂O₃－Fe₂O₃涂层的蜂窝状陶瓷；

(2)将所述Mn－Ti催化剂与水按比例混合，球磨2－4h得到质量浓度为10－25％的活性组分浆料；

(3)将所述步骤(1)中制得的包覆有Al₂O₃－Fe₂O₃涂层的蜂窝状陶瓷置于所述步骤(2)中的活性组分浆料中，充分浸渍，于100℃干燥24h，然后于500－600℃烧结，保温时间为5－7h，制得所述的常温除臭氧催化材料。