[发明专利]一种可降解室内甲醛污染物的催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及甲醛清除技术领域，特别公开了一种可降解室内甲醛污染物的催化剂及其制备方法。该制备方法，包括如下步骤：（1）将丁醇钛和铈前驱物加入到乙醇或/和丙二醇中，超声波搅拌，并滴加去离子水，持续搅拌至形成溶胶；（2）将氟化铵、可溶性银盐、可溶性铒盐/可溶性镱盐、可溶性钨盐逐滴加入到溶胶中；（3）将乙醇/丙二醇加入到混合物内，搅拌至溶胶混合均匀；（4）将溶胶在室温下固化完成水解；（5）将沉淀固体样品干燥，并取出破碎、过筛；（6）将过筛后样品煅烧，得到最终甲醛催化降解材料。本发明制备工艺简单，且效率较高，在常温下甲醛净化效率可达到99%以上。

技术领域

本发明涉及甲醛清除技术领域，特别涉及一种可降解室内甲醛污染物的催化剂及其制备方法。

背景技术

甲醛是一种毒性极高的物质，国际癌症研究中心(IAPC)已经将甲醛认定为人类潜在致癌物，具有较高的致癌性、致畸性，现已有足够的相关实验研究、事实证据表明甲醛导致鼻咽癌,并且甲醛超标会引发咳嗽、胸闷、头晕、甚至白血病、染色体突变等，对人体健康有极大的危害，甲醛对骨髓组织会产生很大毒性，也被认为是人类生存环境中潜在的强突变物质之一。装修过后室内主要有害气体为甲醛，而传统的室内装饰中很少有对甲醛净化、吸附、分解的，使得人们在入住之前，需要通过放置一段时间或者通过某些甲醛净化剂进行净化处理，这样不仅影响住户的入住时间，而且甲醛在短期内不可能完全净化干净，所以住户在入住后仍然存在甲醛隐患。

目前针对室内污染物中的甲醛主要是喷射或涂抹处理甲醛的试剂，也有利用植物的吸收作用去除甲醛，但其处理效果均一般，而且甲醛浓度的测定时间也是人工控制的，当甲醛浓度超标时人不能准确的感知到。所以近年来，空气净化设备得到了越来越多人的关注，针对于甲醛去除的空气净化设备需求量也越来越大，对甲醛去除技术提出了越来越高的要求。目前采用的主流技术是活性炭吸附，其中较少数公司采用光触媒、活性炭负载Pt催化剂、纳米矿晶吸附材料。而通过吸附剂单纯的吸附存在吸附饱和以及二次污染的问题，并不能从根本上解决甲醛污染。开发在室温条件下将甲醛催化降解为无毒害的CO₂和H₂O是目前迫切需要的技术。

TiO₂由于其生物和化学惰性、强氧化力、低成本效益率和耐光腐蚀和化学腐蚀的长期稳定性，因此被广泛使用的光催化剂。然而，目前仍然存在一些严重问题，妨碍了其在空气净化中的应用。例如，纯TiO₂颗粒往往容易聚集成大块颗粒，降低了吸附能力，进而降低了活性位点利用率，更为严重的是普通光照中TiO₂光催化活性较低，影响了甲醛的降解速率。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种工艺简单、生产效率高、使用效果好的可降解室内甲醛污染物的催化剂的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种可降解室内甲醛污染物的催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将丁醇钛和铈前驱物加入到乙醇或/和丙二醇中，超声波搅拌，并滴加去离子水，持续搅拌至形成溶胶；

（2）将氟化铵、可溶性银盐、可溶性铒盐/可溶性镱盐、可溶性钨盐逐滴加入到步骤（1）得到的溶胶中；

（3）将乙醇/丙二醇加入到步骤（2）的混合物内，搅拌至溶胶混合均匀；

（4）将步骤（3）得到的溶胶在室温下固化2-48小时，以完成水解；

（5）将步骤（4）得到的沉淀固体样品在50-150℃下干燥24-72h，并取出破碎、过100-200目筛；

（6）将过筛后样品在350-750℃下煅烧2-15h，得到最终甲醛催化降解材料。

本发明利用二氧化钛的强氧化力、低成本效益以及稳定性，通过多种元素的改性，大幅提高二氧化钛的光催化效率。

本发明的更优技术方案为：