[发明专利]用于甲醛去除的吸附/催化双功能常温净化材料的制备及产品和应用

说明书

本发明涉及一种用于甲醛去除的吸附/催化双功能常温净化材料制备方法及其产品和应用，所选载体为4A分子筛，以甲醇或乙醇为还原剂，高锰酸钾为氧化剂，其中甲醇或乙醇与高锰酸钾的摩尔比为1:3.0,锰的负载量为3%‑5%，采用分步浸渍‑氧化还原法制备。该方法制备的催化剂具有吸附和催化双功能，针对不同浓度甲醛去除均具有好的效果，常温下对甲醛的去除效率可达100%。本发明所述催化剂制备方法简单、价格低廉、且一次成型，可直接工业应用。

技术领域

本发明涉及一种用于甲醛去除的吸附/催化双功能常温净化材料的制备方法及其产品和应用，属于材料制备和空气净化领域，具体地涉及兼具吸附/催化双功能常温净化材料的制备和在室内甲醛去除的应用。

背景技术

甲醛作为室内装修中最常见也是毒性最大的污染物之一，近年来引起了人们的广泛关注。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一，研究表明：甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。实测数据说明，一般新装修的房子其甲醛的含量可超标6倍以上，个别则有可能超标达40倍以上，释放期会持续3-15年。据有关国际组织调查，全世界每年有近300万人直接或间接死于装修污染。因此，室内空气中甲醛污染问题亟待解决。

吸附和催化氧化法是目前针对甲醛的去除最为有效的两种方法，针对污染物浓度不同，分别具有各自的优势。针对低浓度污染物，催化氧化很难将其彻底去除，而吸附法能弥补因浓度过低而很难被催化氧化的问题。针对高浓度污染物，采用吸附法易造成极大的二次污染，催化氧化法能有效地将其转化成二氧化碳。已有研（Advanced MaterialsResearch , 2015 , 1096: 422-425）发现丝瓜络负载锰氧化物（MnOx/LF）复合材料能将高浓度（320 mg/m³）降解为二氧化碳，实现了甲醛的完全氧化。针对室内装修引起的污染物浓度随释放时间、通风情况以及温湿度条件所变，而甲醛浓度实时监测难度巨大，很难判断针对某一个污染空间采用吸附或催化氧化净化效率最高。因此，兼具吸附和催化氧化的双功能的净化材料需求迫切。

发明内容

针对单一催化氧化难以处理极低浓度甲醛，单一吸附技术处理高浓度甲醛易饱和且容易造成二次污染等问题，本发明目的在于提供一种用于甲醛去除的吸附/催化双功能常温净化材料的制备方法。

本发明的再一目的在于：提供一种上述方法制备的用于甲醛去除的吸附/催化双功能常温净化材料产品。

本发明的又一目的在于：提供一种上述产品的应用。

本发明目的通过下述方案实现：一种用于甲醛去除的吸附/催化双功能常温净化材料的制备方法，其特征在于所选载体为4A分子筛，以甲醇或乙醇为还原剂，高锰酸钾为氧化剂，采用分步浸渍-氧化还原法制备，包括以下步骤：

（1）将4A分子筛置于真空干燥箱中，于150 ^oC-180 ^oC条件下干燥6h，取出后立刻置于干燥器中；

（2）称取一定质量的4A分子筛载体，根据锰的负载量计算所需甲醇或乙醇的体积，使甲醇或乙醇与高锰酸钾的摩尔比为1:3.0，量取相应体积的甲醇或乙醇采用真空浸渍的方法浸渍于载体上；

（3）配制0.2mol/L的高锰酸钾溶液，根据锰的负载量量取一定体积的高锰酸钾，将步骤（2）中浸渍有甲醇或乙醇的4A分子筛载体置于高锰酸钾溶液中，搅拌5h；

（4）得到负载锰的4A分子筛经过滤、洗涤、于40 ^oC条件下过夜干燥得到本发明所述双功能净化材料。

锰的负载量为3%-5%。