CN105396611A - 一种防治空气污染的催化组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种净化空气的催化组合物，所述组合物如下组分，一种防治空气污染的催化组合物，所述组合物包括如下组分，A)6％-20％的Al2O3负载的Ce/Zr复合氧化物，其各组分的摩尔比Ti:Ce:Zr为1:(0.05-0.1):(0.05-0.1)；B)3％-8％的V2O5/(MoO3)0.4(WO3)0.6/TiO2复合氧化物，其中V:Mo:W:Ti的摩尔比为(0.5-2):0.4:0.6:1；C)余量的ZSM-5分子筛。本发明所述的组合物负载/掺杂在玻璃纤维滤芯或滤网上，可以在室温下即可催化净化空气中的有机污染物以及雾霾，并将污染物降低到ppm级。

Description

一种防治空气污染的催化组合物
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种防治空气污染的催化组合物。
背景技术
在目前的发展环境下，大气质量成为制约城市发展的重要因素。而在大气质量中，目前对人们影响最大的是雾霾天气。雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成。
雾霾对人体产生很大的危害，主要有：
(1)对呼吸***的影响
霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气化学颗粒物质。其中有害健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等，它能直接进入并粘附在人体呼吸道和肺泡中。尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中，引起急性鼻炎和急性支气管炎等病症。对于支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸***疾病患者，雾霾天气可使病情急性发作或急性加重。如果长期处于这种环境还会诱发肺癌。
(2)对心血管***的影响
雾霾天对人体心脑血管疾病的影响也很严重，会阻碍正常的血液循环，导致心血管病、高血压、冠心病、脑溢血，可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等，使慢性支气管炎出现肺源性心脏病等。
除雾霾对室内空气产生影响之外，装修、工矿业、汽车尾气产生的有机物污染，比如甲醛、硫氧化物、氮氧化物等，也对空气产生了巨大的污染，同样导致了室内空气质量的下降，影响了人们的身体健康。
目前去除空气污染的方式，多是借助活性炭吸附等物理吸附形式，这种去处污染的方式，见效慢，且不能将有机污染物分解，也不能显著降低雾霾，因此受限较多。
尽管出现一些利用化学方式净化室内空气的手段，比如利用各种化学试剂或者催化剂等，但其一般需要较高温度，对使用环境限制也较多。
经过发明人检索现有技术发现，目前还没有采用室温催化空气，并将空气中的有机污染物分解，并减少雾霾颗粒，将污染物浓度降低到ppm级的技术。
发明内容
本发明的目的在于提出一种防治雾霾的组合物，该组合物可以大范围布置，能够快速去除雾霾。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种防治空气污染的催化组合物，所述组合物包括如下组分，
A)6％-20％的Al2O3负载的Ce/Zr复合氧化物，其各组分的摩尔比Ti:Ce:Zr为1:(0.05-0.1):(0.05-0.1)；
B)3％-8％的V2O5/(MoO3)0.4(WO3)0.6/TiO2复合氧化物，其中V:Mo:W:Ti的摩尔比为(0.5-2):0.4:0.6:1；
C)余量的ZSM-5分子筛。
本发明的催化组合物通过选取特定活性组分A和活性组分B，已经特定的载体C，使得该组合物产生协同效应，该组合物对雾霾的防治有效率达到100％，同时活性高，室温下即能起到催化作用，将空气中的甲醛、苯等有机物降解称为二氧化碳，并将对人体有害的硫氧化物、氮氧化物催化氧化为较高价态，进而用活性炭吸附，将各种污染物降低至ppm级。
具体实施方式
本发明通过下述实施例对本发明的组合物进行说明。
实施例1
一种防治雾霾的组合物，所述组合物包括如下组分，
A)10％的Al2O3负载的Ce/Zr复合氧化物，其各组分的摩尔比Ti:Ce:Zr为1:0.08:0.08；
B)5％的V2O5/(MoO3)0.4(WO3)0.6/TiO2复合氧化物，其中V:Mo:W:Ti的摩尔比为2:0.4:0.6:1；
C)余量的ZSM-5分子筛。
将所述催化组合物负载在玻璃纤维滤芯上，将滤芯置于风扇前方，在PM2.5为600时开窗，使得室内PM2.5与室外相同，关闭门窗，并在室内通入甲醛、苯等有机污染物，使其浓度达到10毫克/立方米。开启风扇，1小时后测试PM2.5及污染物浓度，PM2.5值为0，有机污染物浓度为0.01毫克/立方米以下。
对比例1
组分A含量15％，不含组分B，其余条件不变，1小时后的PM2.5值为22，有机污染物浓度为0.5毫克/立方米左右。
对比例2
组分B含量15％，不含组分A，其余条件不变，1小时后的PM2.5值为17，有机污染物浓度为0.3毫克/立方米左右。
对比例3
将组分C的ZSM-5分子筛替换为三氧化二铝，其余条件不变，1小时后的PM2.5值为33，有机污染物浓度为0.1毫克/立方米左右。
上述实施例及对比例说明，在室温下，单独的组分A和组分B，均达不到组分A和组分B联用的效果，说明本发明的组合物A和B组分之间存在特定的联系，其产生了协同效应。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的组合物，但本发明并不局限于上述组合物，即不意味着本发明必须依赖上述详细组合物才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (1)

1.一种防治空气污染的催化组合物，所述组合物包括如下组分，
A)6％-20％的Al2O3负载的Ce/Zr复合氧化物，其各组分的摩尔比Ti:Ce:Zr为1:(0.05-0.1):(0.05-0.1)；
B)3％-8％的V2O5/(MoO3)0.4(WO3)0.6/TiO2复合氧化物，其中V:Mo:W:Ti的摩尔比为(0.5-2):0.4:0.6:1；
C)余量的ZSM-5分子筛。
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