[发明专利]利用复合催化剂进行空气污染处理的方法

说明书

本发明属于环境污染处理技术，公开了利用复合催化剂进行空气污染处理的方法，将污染空气流经复合催化剂，完成空气污染的处理；复合催化剂的制备方法为，将硫酸铁水合物分散在乙醇中，回流搅拌后在高压反应釜中反应，然后在马弗炉中，空气煅烧，再自然冷却至室温，得到煅烧物；将煅烧物、六水合硝酸镍（Ni(NO₃)₃·6H₂O）、乙醇胺与乙醇混合，回流反应后干燥，得到干燥物；室温下，将干燥物浸渍于含有氯铂酸的水溶液，超声处理、陈化15小时，再将混合液中的水分蒸发，再移至空气条件下的马弗炉中，在500℃焙烧2小时，得到以铂为活性组分的催化剂，用于甲醛净化，具有高的消除率。

技术领域

本发明涉及环境处理技术领域，涉及空气净化材料技术，具体为利用复合催化剂进行空气污染处理的方法。

背景技术

目前应用于室内空气净化技术的主要有：吸附法、光催化降解法、等离子体降解法、催化燃烧法等。吸附法是指利用活性炭、分子筛等吸附剂将室内VOCs吸附从而达到净化气体的目的，但是由于吸附材料吸附能力有限，需要定期再生或者更换，同时高温下容易脱附造成二次污染。光催化降解法是指利用纳米TiO₂作为光催化剂来吸附分解VOCs，但是该方法存在催化剂易失活、效率低、耗时长等缺点。等离子体降解法是指通过介质阻挡等模式的放电，产生大量的高能电子等活性物种，这些活性物种和室内VOCs进行反应，进而达到消除VOCs的目的，但是该方法存在能耗高、对反应装置等要求高、易造成二次污染物等缺点。

现有技术涉及一种高度取向的氧化锌纳米柱阵列的超声辅助水溶液制备方法，具体步骤为：①以锌盐为原料，以乙二醇甲醚为溶剂，以有机胺盐为螯合剂，制备稳定的ZnO溶胶前驱体；②采用浸渍提拉法或旋转涂覆法将ZnO溶胶前驱体均匀沉积到玻璃基片上，热处理后形成透明的ZnO籽晶层，诱导随后ZnO纳米柱阵列的生长；③用锌盐、水和六亚甲基四胺按配比制备ZnO纳米柱生长液；④将覆盖有ZnO籽晶层的基片进入到ZnO纳米柱生长液中，在室温下进行超声预处理后，升温至95℃并且保温6小时。反应终止后，将基片去离子水冲洗、自然干燥后获得排列整齐的一维ZnO纳米柱阵列。使制备的ZnO纳米柱阵列的直径降至100nm以下，且保证其生长的直立性。另有催化剂以吸附材料为载体，载体上负载有TiO₂，MnOx和还原态贵金属，其中TiO₂的负载量为吸附材料质量的0～60%；MnOx的负载量为吸附材料质量的0.1～10%，还原态贵金属的负载量为吸附材料质量的0.01～1%，所述还原态贵金属选自铂、钯、金、银中的一种或者两种，或者两种以上，采用离子掺杂改性的方式对二氧化钛进行改性，能用于净化室内空气中甲醛、苯、甲苯等VOCs以及利用和消除O₃气态污染物。现有技术制备的净化材料绝大部分虽然能够吸附降解部分室内污染气体，但是制备方法还需简化、去除效果还需提升。因此，开放出一种能在高湿度环境中依然具有优异净化VOCs能力的净化材料有着十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，开发一种新的催化剂，用于甲苯去除，具有低温高效的技术效果。本发明所制备的催化剂在室温及环境湿度下具有较好的低温活性和去除效率，可以将甲醛完全转化为二氧化碳和水。本发明制备工艺简单、易操作、贵金属含量低，且无需外加风、光、热、电等附加能源装置，适用于室内空气中甲醛有害气体的净化。

为了解决技术问题，本发明的解决方案是：

利用复合催化剂进行空气污染处理的方法，将污染空气流经复合催化剂，完成空气污染的处理；所述复合催化剂的制备方法包括以下步骤，将硫酸铁水合物分散在乙醇中，回流搅拌，随后在高压反应釜中，于140℃下反应18h，然后过滤反应液，将滤饼干燥后煅烧，得到煅烧物；将煅烧物、六水合硝酸镍、乙醇胺与乙醇、水混合，回流反应，然后过滤反应液，将滤饼干燥后，得到干燥物，将干燥物浸渍于含有氯铂酸的水溶液，超声处理后陈化，再焙烧，得到复合催化剂。