[发明专利]一种甲醛室温氧化催化剂的失活与再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醛室温氧化催化剂的失活与再生方法，特别是关于卤素离子致使贵金属室温氧化甲醛催化剂的失活与再生方法。

背景技术

室内空气的质量直接影响人的健康与舒适性感受。甲醛是室内最严重的污染物之一，具有较高的毒性。因此，消除室内甲醛污染已成为改善人们生活环境的迫切任务。

甲醛室温催化氧化消除法相对于吸附法、吸收法、负离子氧化法、臭氧催化氧化法、生物过滤-植物净化法、低温等离子体法及光催化氧化法等方法消除甲醛具备优异特点，在室温下即可将甲醛氧化成二氧化碳和水，效率高，持续时间长，催化剂制备工艺简单，易于工业化应用。已经被广泛的研究和应用，如中国发明专利CN200410047973.7、CN200410102837.3、CN200910215887.5、CN200910098634.4、CN200910047376.7、CN200610011663.9和CN200710121423.9分别报道了含贵金属铂、钯、铑、金或银的甲醛催化氧化材料，在室温下均表现出了良好的甲醛室温氧化活性。由于关于甲醛室温氧化贵金属催化剂的研究开始于7年前，近几年才取得较大的进展，因此有关该反应体系催化剂失活、失活原因及失活催化剂的再生尚未见文献报道。

发明内容

本发明目的是针对甲醛室温氧化催化剂在使用过程中可能会与卤素F^-、Cl^-、Br^-和I^-离子接触，出现催化剂中毒失活的问题，提供一种失活催化剂的再生方法，该方法具有操作简单，再生效率高，能保持催化剂失活前的活性、成本低，适合工业化大生产等特点。

为了实现上述的目的，发明人通过大量试验研究，最终获得了如下技术方案：

一种甲醛室温氧化催化剂的失活与再生方法，其催化剂为负载型VIIIB族贵金属催化剂，当甲醛室温氧化催化剂与卤素F^-、Cl^-、Br^-和I^-离子接触，发生中毒而使催化剂失去活性时，将失去活性的甲醛室温氧化催化剂浸泡在碱性氢氧化物或氨水溶液中，经分离、去离子水洗，再反复浸泡和去离子水洗后，于30-120℃干燥0.5~24小时，研磨，即得到恢复活性的再生甲醛室温氧化催化剂。

本发明的技术方案中，所述的负载型VIIIB族贵金属催化剂为铂、铑、钯、金及银贵金属催化剂，贵金属催化剂负载于二氧化钛、二氧化硅、氧化铝、活性炭、分子筛或硅藻土多孔性无机物上，贵金属活性组分以单质纳米粒子形式存在，其质量含量在大于0~10%之间。

    本发明的技术方案中，所述的卤素离子为F^-、Cl^-、Br^-、I^-离子。 

本发明的技术方案中，所述的碱性氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铷、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铯、氢氧化钫中的一种或几种。

本发明的技术方案中，所述的催化剂再生过程在室温到200℃进行。优选在室温条件下进行。

本发明的技术方案中，所述的碱性氢氧化物的浓度范围为0.005mol/L~10 mol/L。

本发明的技术方案中，所述的催化剂浸泡时间为1分钟~3天，更优时间为10~60分钟，浸泡次数为1~5次，优选为2~3次，干燥温度优选为60~80℃，干燥时间优选为3~8小时。

本发明的技术方案中，失去活性的甲醛室温氧化催化剂再生，还可以无需在碱性氢氧化物或氨水溶液中浸泡，而直接碱洗1~10次，再去离子水洗后，于30-120℃干燥0.5~24小时、研磨，即得到恢复和性的再生甲醛室温氧化催化剂，其中所述的碱性氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铷、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铯、氢氧化钫中的一种或几种，所述的碱性氢氧化物的浓度范围为：0.005mol/L~10 mol/L。