[发明专利]一种甲醛净化剂的制备方法及应用

说明书

本申请公开了一种甲醛净化剂的制备方法，包括如下步骤：通过固相法制备得到δ‑MnO₂分子筛；将δ‑MnO₂分子筛加入到含铈离子的溶液中，陈化；再将水分蒸干，得到负载Ce的δ‑MnO₂分子筛；将负载Ce的δ‑MnO₂分子筛进行焙烧处理，得到甲醛净化剂。本发明中，利用铈和锰之间的强相互作用，增加了表面羟基的含量和表面活性氧的比例，增强了活性氧的迁移能力，使得吸附在催化剂表面的甲醛迅速和催化剂中的活性氧发生反应，生成无毒无害的二氧化碳和水。创新性地把铈负载在固相δ‑MnO₂上，使甲醛在催化剂上室温降解活性大大的提高。

技术领域

本发明涉及甲醛催化氧化技术领域，具体是涉及一种甲醛净化剂的制 备方法及应用。

背景技术

室内甲醛污染一直是困扰人们健康的一大难题，我国于2020年8月1 号正式实行《民用建筑工程室内环境污染控制标准》(GB 50325-2020)， 这对室内甲醛浓度提了更高的要求(限值从0.08mg/m3降为0.07mg/m3)。 这势必对除醛技术提出更高的要求。目前市面上的除醛技术主要归结为四 大类：以活性炭和硅藻泥吸附的物理吸附法。它们都是只能吸附，不能分 解，治标不治本；以TiO₂为主的光催化法。它们需要在强紫外光下才能分 解甲醛；以臭氧和二氧化氯为主的化学试剂法。它们是能分解甲醛，但是 高浓度的二氧化氯，臭氧比低浓度的甲醛还要危险；催化氧化法，利用催 化剂使空气中的甲醛和氧气发生反应，生成水和二氧化碳。该类方法相对 于上述其他方案来说，具有无自身消耗，无二次污染的优点。因此，催化 氧化法消除室内甲醛是目前最可行和最有效的方法。但是目前能在室温条 件下将甲醛彻底降解的催化剂主要以贵金属催化剂为主，这些贵金属存在 价格昂贵，这对催化剂的大规模推广带来了极大的挑战。因此，开发在室 温下完全降解甲醛的相对廉价的催化剂面临巨大的挑战。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用于 室温甲醛净化的固相δ-MnO₂催化剂及制备方法。为解决上述技术问题， 本发明的解决方案是：

一种甲醛净化剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤1)通过固相法制备得到δ-MnO₂分子筛；

步骤2)将步骤1)中得到的δ-MnO₂分子筛加入到含铈离子的溶液中， 陈化；再将水分蒸干，得到负载Ce的δ-MnO₂分子筛；

步骤3)将步骤2)中得到的负载Ce的δ-MnO₂分子筛进行焙烧处理， 得到甲醛净化剂。

可选的，所述δ-MnO₂分子筛是以无溶剂方法合成制得的。

可选的，所述步骤1)中通过固相法制备得到δ-MnO₂分子筛的方法 为：将含有锰源和还原剂的固体混合物反应，然后在在600～750℃条件下 晶化3～5小时，晶化后离心，洗涤，干燥，得到δ-MnO₂分子筛。

可选的，所述将含有锰源和还原剂的固体混合物反应：将14～16重量 份的高锰酸钾、5～6重量份的葡萄糖加入到研钵中，搅拌0.5～1.5小时。

可选的，所述步骤2)中在60～80℃下将水分蒸干；

可选的，所述δ-MnO₂分子筛的质量与所述铈活性组分水溶液的比例 为1g∶0.1～20mL；Ce离子浓度为1～1000g/L。

可选的，所述含铈离子的溶液为硝酸铈水溶液、硝酸铈铵水溶液、乙 酸铈水溶液、硫酸铈水溶液、硫酸铈铵水溶液中的至少一种。

可选的，所述甲醛净化剂中Ce的质量分数为0.1～20％。