[发明专利]一种复合球形锰基催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于催化剂领域，尤其涉及一种复合球形锰基催化剂及其制备方法和应用。所述方法包括以下步骤：1）将多孔材料颗粒置于胶液中浸润，随后沥出作为载体；2）然后将载体和活性锰混合，对其进行制粒，制粒过程中缓慢添加胶液，制粒完成后得到复合球形锰基催化剂。本发明复合球形锰基催化剂对甲醛的催化分解效率更高、效果更好；能够对甲醛产生主动式的吸附分解；能够广泛地应用于空气净化领域。

技术领域

本发明属于催化剂领域，尤其涉及一种复合球形锰基催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

活性锰是一种具有甲醇催化分解效果的活性二氧化锰材料。经研究表明，其在室温(25℃)条件下即可产生非常优异的除醛效果，同时其具有良好的恢复性，在经过H₂O/O₂再生后可进行重复利用。基于活性二氧化锰优异的除醛性能，其目前被广泛地利用在各个领域中。

如甲醛分解毡，其将活性二氧化锰负载于聚酯纤维毡上，形成具有甲醛分解性能的毡物，能够用于甲醛的吸收分解。又如活性锰折叠滤芯，相较于常规的载铂陶瓷滤芯而言，甲醛催化效果也更优。还如将活性二氧化锰负载在聚对苯二甲酸乙二醇酯在形成的低比重滤芯，相较于常规的活性碳滤芯而言重量下降50％，而甲醛的去除效果更优。

但是，现有的活性二氧化锰催化材料却也存在着一定的缺陷。如其实际甲醛去除吸附效率有限，并且现有的活性二氧化锰催化材料基本是被动地对甲醛进行吸附分解的。

为解决上述问题，相关技术领域的研究人员在多方面进行了深入的研制。如CN102921408A一种层状氧化锰多孔材料催化剂的制备方法及其应用的发明专利申请，其通过杂化金属离子插层的方式改善氧化锰多孔材料的层结构，形成更加复杂的微观结构，其能够提高氧化锰材料的比表面积，理论上对于改善活性二氧化锰催化材料的催化效率有益，但并非所有金属离子杂化插层均能提高活性二氧化锰对甲醛的催化分解效果或效率，并且部分金属离子的引入甚至还可能产生负面的影响。因此，简单地引入任意金属离子对其进行插层改性显然是行不通的，其效果无法把控，实际效果难以预期。

发明内容

为解决现有的活性二氧化锰催化材料虽然对甲醛具有良好的催化分解效果，但实际使用过程中催化效率有限，并且处于被动吸纳的方式进行吸附分解，实际催化分解效果有限等问题，本发明提供了一种复合球形锰基催化剂，并提供了该复合球形锰基催化剂的制备方法和应用。

本发明的目的在于：

一、提高活性二氧化锰催化材料对甲醛的催化分解效率；

二、形成主动式吸附甲醛并对其进行催化分解的效果，实现催化-吸附一体化的效果；

三、能够对空气中的甲醛和氨气均进行分解和吸收，具有良好的实用性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种复合球形锰基催化剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：

1)将多孔材料颗粒置于胶液中浸润，随后沥出作为载体；

2)然后将载体和活性锰混合，对其进行制粒，制粒过程中缓慢添加胶液，制粒完成后得到复合球形锰基催化剂。

多孔材料颗粒可用于吸附气体或液体，但在用于胶液吸附时，由于胶液的流动性较差，能够减少胶液流入多孔材料颗粒的孔道以防止筛孔堵塞。