CN105457654B - 室温催化氧化脱除甲醛的催化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够在室温下高效稳定催化氧化去除甲醛的催化剂及其制备方法，所述甲醛脱除催化剂以贵金属‑非贵金属纳米合金为活性组分，以自制CeO2为载体，其通式表述为M1M2/CeO2，式中M1代表贵金属Ru、Rh、Pt、Pd中的一种，M2代表非贵金属Fe、Co、Ni、Cu中的一种，按质量百分比，催化剂各组分的含量是M1为0.05%~5%，最好是0.1%~3%，M2为1%~15%，最好为2%~12%，余量为载体CeO2。制备方法：以水热法制CeO2载体，以醇热还原法将贵金属‑非贵金属纳米合金颗粒负载CeO2载体。所制备催化剂具有优良的室温催化氧化脱除甲醛催化性能，且具有良好的稳定性。

Description

室温催化氧化脱除甲醛的催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及在室温、常湿条件下将空气中的甲醛污染物完全氧化成无害的二氧化碳和水的高效稳定催化剂及其制备方法，适用于去除人造板生产车间、居室、家居建材市场等封闭或半封闭空间的甲醛污染，属于化工工业催化、环境保护、催化材料技术领域。
背景技术
甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感。大于0.08m³的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。新装修的房间甲醛含量较高，是众多疾病的主要诱因。甲醛对眼、鼻、喉的黏膜有强烈的刺激作用，最普遍的症状就是眼睛受刺激和头痛，严重的可引起过敏性皮炎和哮喘。由于甲醛可与蛋白质反应生成氮次甲基化合物而使细胞中的蛋白质凝固变性，因而可抑制细胞机能。此外，甲醛还能和空气中的离子性氯化物反应生成二氯甲基醚，而后者是一种致癌物质。甲醛可被室内的高比表面材料吸附富集，当室内温度升高时又重新释放出来，加剧污染效应。我国《室内空气质量标准》规定室内空气中甲醛的限值为0.10mg/m3。
目前，用于消除甲醛的主要技术是采用活性炭作为吸附剂，此种方法较为简单，但净化周期长，且活性炭需要定期更换。较为理想的甲醛消除方法是催化氧化技术，该法是在催化剂的催化作用下，利用空气将甲醛催化氧化为对人类完全无害的H2O和CO2。催化氧化消除甲醛技术的关键在于低成本且低温高效（最好是室温）稳定的催化剂的研发。能在室温较为有效消除甲醛的催化剂多为贵金属催化剂，如纳米立方体CeO2负载的Pd（1wt%）催化剂能在室温和空速为10000 h−1条件下有效脱除甲醛（浓度：600ppm）（Environmental Science&Technology2015, 49, 8675−8682）。与常规浸渍法相比，沉积-沉淀法制备且经甲醛溶液预还原的Pt/TiO2催化剂具有良好的甲醛脱除性能，即使Pt的负载量低至0.4 %和在室温条件下，连续测定的100 h内，能稳定有效的脱除甲醛，但该催化剂仅适用于脱除低浓度的甲醛（50 ppb）（Chinese Journal of Catalysis 201536 188–196）。0.1%Pt/TiO2催化剂在水蒸气（湿度30%）存在条件下，在室温可完全脱除污染浓度为22 ppm的甲醛，但在干燥条件下，完全脱除同样量甲醛，Pt的负载量要高达1%（Applied Catalysis B: Environmental 2015163 436–443）。低成本（低贵金属用量）、室温高效且持久有效的甲醛消除催化剂仍是研发热点和难点。
发明内容
本发明的目的是提供室温活性高、稳定性好且成本低（低贵金属用量）的一种催化氧化脱除甲醛的催化剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种室温催化氧化脱除甲醛的催化剂，其特征在于以贵金属-非贵金属纳米合金为活性组分，以自制CeO2为载体，其通式表述为M1M2/CeO2，式中M1代表贵金属Ru、Rh、Pt、Pd中的一种，M2代表非贵金属Fe、Co、Ni、Cu中的一种，按质量百分比，催化剂各组分的含量是M1为0.05% ~ 5%，M2为1% ~ 15%，余量为载体CeO2。
所述催化剂各组分按质量百分比， M1含量为0.1% ~ 3%，M2含量为2% ~ 12%，余量载体CeO2。
所述CeO2载体的制备方法是以水热法合成，具体步骤如下：
1）将所需量的Ce(NO3)3·6H2O水溶液加入水热釜中搅拌；
2）逐滴加入NaOH溶液至混合液pH值大于10，滴加完成后继续搅拌；
3）置于烘箱中干燥；
4）抽滤、洗涤、干燥；
5）马弗炉中焙烧制得CeO2载体。
所述步骤2）中滴加完成后继续搅拌30min。
所述的步骤3）的干燥温度为80 ~ 120 º C，干燥时间为12 ~ 24 h。
所述的步骤5）的焙烧温度为300 ~ 500 ºC，焙烧时间为2 ~ 5 h。
一种室温催化氧化脱除甲醛的催化剂的制备方法，其特征在于以醇热法还原制备，具体步骤如下：
1）在圆底烧瓶中加入所需量的丙三醇和自制CeO2载体（100mL丙三醇/1gCeO2），超声60 min；
2）加入非贵金属前驱盐和贵金属溶液，在惰性气体的保护下搅拌1 h；
3）用 NaOH-丙三醇溶液调节混合液pH值大于10；
4）降至室温后，用HCl 溶液调节溶液pH值小于3，继续搅拌2 ~ 5 h；
5）抽滤、洗涤、干燥；
6）N2气氛中焙烧制得M1M2/CeO2催化剂。
所述的步骤3）中用 NaOH-丙三醇溶液调节混合液pH值大于10，120 ~ 180 º C恒温2 ~ 5 h。
所述的步骤6）的焙烧温度为300~500 º C，焙烧时间为2 ~ 5 h。
本发明所述室温催化氧化脱除甲醛催化剂适用于甲醛污染物的室温催化氧化脱除，在使用前用氢气350ºC预还原1 h后进行反应，甲醛污染物浓度≤1000ppm，适宜反应压力≥常压，适宜反应温度≥室温。
本发明提供的催化剂与传统负载型贵金属催化剂相比，由于采用贵金属-非贵金属纳米合金作为活性组分，使得所需的贵金属含量大大降低（可低于0.1%），节约了成本。由于贵金属和非贵金属之间存在电子（传递）相互作用，故本发明的催化剂具有良好的室温甲醛催化转化性能。另外，贵金属和非贵金属之间的电子相互作用还使得本发明催化剂具有良好的稳定性，在连续测试的200 h内，优良的催化性能稳定保持不变。
附图说明
图1为本发明Pt0.1Co4.0/CeO2催化剂甲醛催化脱除性能稳定性测试图。
具体实施方式
本发明揭示了一种室温催化氧化脱除甲醛的催化剂，其以贵金属-非贵金属纳米合金为活性组分，以自制CeO2为载体，其通式表述为M1M2/CeO2，式中M1代表贵金属Ru、Rh、Pt、Pd中的一种，M2代表非贵金属Fe、Co、Ni、Cu中的一种，按质量百分比，催化剂各组分的含量是M1为0.05% ~ 5%，M2为1% ~ 15%，余量为载体CeO2。
进一步催化剂各组分按质量百分比， M1含量为0.1% ~ 3%，M2含量为2% ~ 12%，余量载体CeO2。
所述CeO2载体的制备方法是以水热法合成，具体步骤如下：
1）将所需量的Ce(NO3)3·6H2O水溶液加入水热釜中搅拌；
2）逐滴加入NaOH溶液至混合液pH值大于10，滴加完成后继续搅拌30min；
3）置于80 ~ 120 º C烘箱中干燥12 ~ 24 h；
4）抽滤、洗涤、干燥；
5）马弗炉中300 ~ 500 ºC焙烧2 ~ 5 h，制得CeO2载体。
一种室温催化氧化脱除甲醛的催化剂的制备方法，其以醇热法还原制备，具体步骤如下：
1）在圆底烧瓶中加入所需量的丙三醇和自制CeO2载体（100mL丙三醇/1gCeO2），超声60 min；
2）加入非贵金属前驱盐和贵金属溶液，在惰性气体的保护下搅拌1 h；
3）用 NaOH-丙三醇溶液调节混合液pH值大于10，120 ~ 180 º C恒温2 ~ 5 h；
4）降至室温后，用HCl 溶液调节溶液pH值小于3，继续搅拌2 ~ 5 h；
5）抽滤、洗涤、干燥；
6）N2气氛中300~500 º C焙烧2 ~ 5 h，制得M1M2/CeO2催化剂。
下面是本发明的实施例，但本发明不仅限于这些实施例。
实施例1
催化剂制备
将6 g Ce(NO3)3·6H2O溶于40 mL去离子水中后加入水热反应釜并搅拌，逐滴加入10%NaOH将溶液pH调至12，超声30 min后，将水热反应釜于100ºC恒温18 h，降至室温过滤、洗涤，干燥后在马弗炉中400 ºC焙烧4 h制得CeO2载体。
称取1g所制备的CeO2载体置于250mL的圆底烧瓶中，加入100mL丙三醇，超声60min后，加入0.1600 g FeSO4·4H2O和2.08mLRuCl3溶液（1mg Ru/mL）并通入N2进行保护，1 h后用1mol/L的NaOH调节混合液pH值至13，然后于150ºC恒温4 h，降至室温后，用HCl调节混合液pH值至1.5，室温搅拌12 h后，洗涤、过滤、干燥，最后于N2气氛中400 ºC焙烧4 h制得Ru0.1Fe4.0/CeO2催化剂。
考评条件：反应前，催化剂在350ºC下用氢气预还原1 h。在连续流动固定床中进行反应，反应空速15000 h-1，甲醛污染物浓度 500 ppm，室温，常压，气相色谱检测。考评结果见表1.
实施例2
催化剂制备参照实施例1，将RuCl3溶液换做2.64mL 1mg/mL H2PtCl6·6H2O 溶液。其余条件相同，制得Pt0.1Fe4.0/CeO2催化剂。考评条件同实施例1，考评结果见表1.
实施例3
催化剂制备参照实施例1，将RuCl3溶液换做2.56mL 1mg/mL RhCl3·3H2O 溶液。其余条件相同，制得Rh0.1Fe4.0/CeO2催化剂。考评条件同实施例1，考评结果见表1.
实施例4
催化剂制备参照实施例1，将RuCl3溶液换做1.68mL 1mg/mLPdCl2溶液。其余条件相同，制得Pd0.1Fe4.0/CeO2催化剂。考评条件同实施例1，考评结果见表1.
表1不同贵金属-非贵金属纳米合金催化剂的甲醛催化脱除性能a
实施例 催化剂 甲醛（ppm） 甲醛转化率（%） CO2选择性（%）
8 Pt0.1Cu2.0/CeO2 500 98.7 100
9 Pt2.0Cu6.0/CeO2 500 99.9 100
10 Pt3.0Cu12/CeO2 500 99.9 100
a连续反应10 h的测试结果
实施例5
催化剂制备参照实施例1，将FeSO4·4H2O换做0.1624 g NiCl2·6H2O，将RuCl3溶液换做2.64 mL 1mg/mL H2PtCl6·6H2O 溶液。其余条件相同，制得Pt0.1Ni4.0/CeO2催化剂。考评条件同实施例1，考评结果见表2.
实施例6
催化剂制备参照实施例1，将FeSO4·4H2O换做0.1624 g CoCl2·6H2O，将RuCl3溶液换做2.64 mL 1mg/mL H2PtCl6·6H2O 溶液。其余条件相同，制得Pt0.1Co4.0/CeO2催化剂。考评条件同实施例1，考评结果见表2.
实施例7
催化剂制备参照实施例1，将FeSO4·4H2O换做0.1044 g CuCl2·2H2O，将RuCl3溶液换做2.64 mL 1mg/mL H2PtCl6·6H2O 溶液。其余条件相同，制得Pt0.1Cu4.0/CeO2催化剂。考评条件同实施例1，考评结果见表2.
表2不同贵金属-非贵金属纳米合金催化剂的甲醛催化脱除性能a
实施例 催化剂 甲醛（ppm） 甲醛转化率（%） CO2选择性（%）
5 Pt0.1Ni4.0/CeO2 500 99.8 100
6 Pt0.1Co4.0/CeO2 500 99.6 100
7 Pt0.1Cu4.0/CeO2 500 99.9 100
a连续反应10 h的测试结果
实施例8
催化剂制备参照实施例7，将CuCl2·6H2O换做0.0522g。其余条件相同，制得Pt0.1Cu2.0/CeO2催化剂。考评条件同实施例1，考评结果见表3。
实施例9
催化剂制备参照实施例7，将CuCl2·6H2O换做0.1566g，将H2PtCl6·6H2O 溶液换做52.8mL。其余条件相同，制得Pt2.0Cu6.0/CeO2催化剂。考评条件同实施例1，考评结果见表3.
实施例10
催化剂制备参照实施例7，将CuCl2·6H2O换做0.3132g，将H2PtCl6·6H2O 溶液换做79.2mL。其余条件相同，制得Pt3.0Cu12/CeO2催化剂。考评条件同实施例1，考评结果见表3.
表3不同贵金属-非贵金属纳米合金催化剂的甲醛催化脱除性能a
实施例 催化剂 甲醛（ppm） 甲醛转化率（%） CO2选择性（%）
8 Pt0.1Cu2.0/CeO2 500 98.7 100
9 Pt2.0Cu6.0/CeO2 500 99.9 100
10 Pt3.0Cu12/CeO2 500 99.9 100
a连续反应10 h的测试结果
实施例11
催化剂制备同实施例6，考评条件参照实施例1，考评结果见图1。

Claims (3)

1.一种室温催化氧化脱除甲醛的催化剂，其特征在于以贵金属-非贵金属纳米合金为活性组分，以自制CeO2为载体，其通式表述为M1M2/CeO2，式中M1代表贵金属Ru、Rh、Pt、Pd中的一种，M2代表非贵金属Fe、Co、Ni、Cu中的一种，按质量百分比，催化剂各组分的含量是M1为0.05% ~ 5%，M2为1% ~ 15%，余量为载体CeO2；
所述CeO2载体的制备方法是以水热法合成，具体步骤如下：
1）将所需量的Ce(NO3)3·6H2O水溶液加入水热釜中搅拌；
2）逐滴加入NaOH溶液至混合液pH值大于10，滴加完成后继续搅拌30min；
3）置于烘箱中反应，反应温度为80 ~ 120 º C，反应时间为12 ~ 24 h；
4）抽滤、洗涤、干燥；
5）马弗炉中焙烧制得CeO2载体，所述焙烧温度为300 ~ 500 ºC，焙烧时间为2 ~ 5 h；
所述催化剂以醇热法还原制备，具体步骤如下：
1）加入所需量的丙三醇和自制CeO2载体，所述CeO2载体在丙三醇中的分散浓度为0.01g/mL，超声60min；
2）加入非贵金属前驱盐和贵金属溶液，在惰性气体的保护下搅拌1h；
3）用NaOH-丙三醇溶液调节混合液pH值大于10，120~180℃恒温2~5h；
4）降至室温后，用HCl溶液调节溶液pH值小于3，继续搅拌2~5h；
5）抽滤、洗涤、干燥；
6）N2气氛中焙烧制得M1M2/CeO2催化剂，所述焙烧温度为300~500℃，焙烧时间为2~5h。
2.如权利要求1所述室温催化氧化脱除甲醛的催化剂，其特征在于按质量百分比，催化剂各组分含量M1为0.1% ~ 3%，M2为2% ~ 12%，余量载体CeO2。
3.权利要求1或2所述的室温催化氧化脱除甲醛的催化剂的制备方法，其特征在于以醇热法还原制备，具体步骤如下：
1）在圆底烧瓶中加入所需量的丙三醇和自制CeO2载体，所述CeO2载体在丙三醇中的分散浓度为0.01g/mL，超声60 min；
2）加入非贵金属前驱盐和贵金属溶液，在惰性气体的保护下搅拌1 h；
3）用NaOH-丙三醇溶液调节混合液pH值大于10，120 ~ 180 º C恒温2 ~ 5 h；
4）降至室温后，用HCl溶液调节溶液pH值小于3，继续搅拌2 ~ 5 h；
5）抽滤、洗涤、干燥；
6）N2气氛中焙烧制得M1M2/CeO2催化剂，所述焙烧温度为300~500 º C，焙烧时间为2 ~5 h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107185550A (zh) * 2017-05-09 2017-09-22 江西省科学院能源研究所 一种室温催化氧化脱除甲醛的铂催化剂及其制备方法
CN107149861A (zh) * 2017-05-11 2017-09-12 厦门宇净环保科技有限公司 复合空气净化剂及其制备方法
CN108187690B (zh) * 2017-12-07 2021-05-07 广东省石油与精细化工研究院 一种用于室温除甲醛的钴锰复合氧化物负载型催化剂及其制备方法
CN108607566A (zh) * 2018-05-02 2018-10-02 昆明理工大学 一种镍/二氧化铈催化剂的制备方法及应用
CN110465307A (zh) * 2019-07-16 2019-11-19 江苏大学 一种Pt/Fe3O4催化剂的制备方法及其在低浓度甲醛低温催化氧化反应中的应用
CN111001433B (zh) * 2019-12-19 2023-03-21 苏州大学 负载钯铜合金纳米颗粒的介孔沸石及其制备方法及应用
CN111545060A (zh) * 2020-05-18 2020-08-18 武汉创海森环保科技有限公司 一种利用羟基去除室内装修污染的喷涂施工方法及设备
CN112588298A (zh) * 2020-12-29 2021-04-02 苏州美吉科环保科技有限公司 空气净化用复合催化剂及其制备方法与应用
CN112588299A (zh) * 2020-12-29 2021-04-02 苏州美吉科环保科技有限公司 基于复合催化剂处理污染空气的方法
CN114011406B (zh) * 2021-11-28 2023-10-17 辽宁石油化工大学 一种钌基氧化物催化剂及制备方法和用途
CN116116408A (zh) * 2023-01-05 2023-05-16 华南理工大学 一种以单原子分散铂为前体物制备高分散Pt/CeO2的方法与应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102836172A (zh) * 2012-09-20 2012-12-26 王伟 包含葡萄糖的散剂组合物
CN103143717A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 中国科学院大连化学物理研究所 一种铂铜双金属纳米材料及其制备和应用
CN104646029A (zh) * 2015-02-24 2015-05-27 中山大学惠州研究院 一种用于甲醛净化的金属合金催化剂及其制备方法
CN104722299A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 中国科学院大学 一种用于室温消除甲醛的催化剂

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4062053B2 (ja) * 2002-10-29 2008-03-19 株式会社豊田中央研究所 ホルムアルデヒド分解触媒及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103143717A (zh) * 2011-12-06 2013-06-12 中国科学院大连化学物理研究所 一种铂铜双金属纳米材料及其制备和应用
CN102836172A (zh) * 2012-09-20 2012-12-26 王伟 包含葡萄糖的散剂组合物
CN104722299A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 中国科学院大学 一种用于室温消除甲醛的催化剂
CN104646029A (zh) * 2015-02-24 2015-05-27 中山大学惠州研究院 一种用于甲醛净化的金属合金催化剂及其制备方法

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