一种醇蒸汽活化的整体式臭氧分解催化剂及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114308019A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202111661792.3B01J37/10(2006.01)(22)申请日2021.12.31B01J35/04(2006.01)B01J35/10(2006.01)(71)申请人浙江工业大学B01D53/86(2006.01)地址310014浙江省杭州市潮王路18号浙B01D53/66(2006.01)江工业大学(72)发明人卢晗锋胡中恒陈晓周瑛柯权力刘华彦(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人黄美娟朱思兰(51)Int.Cl.B01J23/34(2006.01)B01J23/745(2006.01)B01J23/889(2006.01)B01J37/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种醇蒸汽活化的整体式臭氧分解催化剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种醇蒸汽活化的整体式臭氧分解催化剂及其制备方法与应用，本发明以工业生产的蜂窝堇青石为载体，通过醇类溶剂蒸气活化代替传统焙烧的活化方式，制备出整体式臭氧分解催化剂；本发明原料广泛，工艺简单，成本低廉，所得催化剂具有更大的比表面积以及更多活性位点，在用于臭氧催化氧化反应时活性和稳定性优异。CN114308019ACN114308019A权利要求书1/1页1.一种整体式臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将活性金属盐溶于去离子水，配制成活性金属盐溶液；所述活性金属盐中的活性金属为过渡金属Mn、Fe、Co、Ni、Ce、Cu中的一种或几种；(2)将堇青石浸渍于步骤(1)配制好的活性金属盐溶液中，之后取出低温烘干，得到表面具有氧化物前驱体的堇青石；所述低温烘干的温度为40～80℃，时间为4～12h；(3)将步骤(2)所得表面具有氧化物前驱体的堇青石放入水热反应釜中，向反应釜内胆中加入醇类溶剂，保证堇青石不与醇类溶剂直接接触，将反应釜密闭加热，使反应釜内胆中的醇类溶剂变为蒸气从而促使氧化物在堇青石表面晶化生长，制得整体式臭氧分解催化剂；所述醇类溶剂的沸点范围在50～140℃；所述反应釜密闭加热的温度为120～200℃，时间为2～6h。2.如权利要求1所述整体式臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述活性金属盐为金属硝酸盐。3.如权利要求1所述整体式臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述活性金属盐溶液的总金属离子浓度为0.5～2mol/L。4.如权利要求1所述整体式臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述浸渍的时间为10min～1h。5.如权利要求1所述整体式臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述反应釜内胆中设有金属丝网支架，堇青石置于金属丝网支架上避免与醇类溶剂直接接触。6.如权利要求1所述整体式臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述醇类溶剂为乙醇。7.如权利要求1所述整体式臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述醇类溶剂的体积与堇青石体积的比例为1～5：1。8.如权利要求1所述制备方法制得的整体式臭氧分解催化剂。9.如权利要求8所述催化剂在臭氧降解中的应用。2CN114308019A说明书1/5页一种醇蒸汽活化的整体式臭氧分解催化剂及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于催化剂环境保护领域，具体涉及一种醇蒸汽活化的整体式臭氧分解催化剂及其制备方法与应用。背景技术[0002]在现代人的日常生活中，臭氧的产生几乎无处不在。如装有离子化空气净化器或静电除尘设备的室内环境，装有打印机或复印机的办公室或打印店，以及航行中的飞机机舱等等，其中航行的飞机机舱外，臭氧浓度常常超过200ppb，有时甚至高达500‑800ppb。除此之外，由于臭氧的强氧化性，使其常被用于杀菌、消毒和废水处理等过程，而这些过程往往存在未溶解臭氧进入周围大气。会对人的呼吸系统、免疫系统以及神经系统造成伤害。并且，长期暴露在臭氧浓度超标的环境中可能会产生永久性肺损伤及其它呼吸道疾病。除了臭氧本身的有害影响外，臭氧还会与某些挥发性或半挥发性的有机物分子发生反应生成醛类、有机酸，与柠烯、萜烯等反应生成超细颗粒物，这些生成物对人类的健康也是有害的。因此，臭氧浓度的控制对环境和人类健康都是有益的。[0003]降解臭氧的现有技术主要有：活性炭吸附法，热分解法和催化分解法等。活性炭吸附法中活性碳容易与臭氧反应，造成碳损失和CO释放，会造成二次污染；热分解法需加热到200‑300度，运行能耗高。而催化分解法由于能在常温下分解臭氧，经济、高效而备受关注，其中催化剂开发是关键核心内容。