劑,優(yōu)選所述涂層還含有分散劑和/或增稠劑;優(yōu)選所述分散劑和/或增稠劑為PEG、PVA、明膠、瓜爾豆膠、β -環(huán)糊精和羥甲基纖維素中的一種或多種。
[0046]本發(fā)明的催化劑可以采用各種方法合成,只要保證合成得到的催化劑具有本發(fā)明的吸附催化劑的前述性質(zhì)即可,針對本發(fā)明,優(yōu)選所述吸附催化劑按照如下步驟制備:
[0047](I)準備一種涂料,所述涂料含有二氧化硅源和能夠?qū)鈶B(tài)污染物氧化的催化活性組分源;
[0048](2)將所述涂料涂覆或浸漬規(guī)整結(jié)構(gòu)載體,干燥后進行煅燒;
[0049]其中,所述煅燒的溫度使得二氧化硅源轉(zhuǎn)化為疏水性二氧化硅,且高于涂料中的有機物燒蝕溫度。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的方法,其中,涂覆可以采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的涂覆方法進行涂覆,針對本發(fā)明,優(yōu)選采用壓力噴涂法進行涂覆。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的方法,干燥的溫度可調(diào)整范圍較寬,一般可選擇80_110°C。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的方法,煅燒的時間可選范圍較寬,優(yōu)選煅燒的時間足以將有機物部分燒蝕,具體可以依據(jù)需要進行選擇。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的方法,所述二氧化硅源的種類的可選范圍較寬,只要保證在本發(fā)明的煅燒溫度下能夠轉(zhuǎn)化為疏水性二氧化硅即可,針對本發(fā)明,優(yōu)選所述二氧化硅源為所述疏水性二氧化硅、氣溶膠二氧化硅和/或能夠提供二氧化硅的有機物,其中,所述能夠提供二氧化硅的有機物例如為有機硅酯,有機硅醚等,針對本發(fā)明,優(yōu)選所述二氧化硅源為氣溶膠二氧化硅、六甲基二甲硅醚和正硅酸乙酯中的一種或多種。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的方法,滿足前述要求的煅燒的溫度可選范圍較寬,針對本發(fā)明,優(yōu)選煅燒溫度為300-400 °C。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式,所述二氧化硅源為氣溶膠二氧化硅、六甲基二甲硅醚和正硅酸乙酯中的一種或多種,所述煅燒溫度為300-400°C。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選所述能夠?qū)鈶B(tài)污染物氧化的催化活性組分源為在煅燒溫度下能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傺趸锖?或貴金屬氧化物的物質(zhì),優(yōu)選為錳鹽、鈷鹽、鐵鹽、銅鹽、鎳鹽、鈦鹽、鋁鹽和貴金屬鹽中的一種或多種。特別優(yōu)選為錳硝酸鹽、鈷硝酸鹽、鐵硝酸鹽、銅硝酸鹽、鎳硝酸鹽、鈦醇鹽、鈦硝酸鹽、鋁硝酸鹽、貴金屬硝酸鹽、貴金屬鹽酸鹽和有機貴金屬鹽中的一種或多種。其中,鈦醇鹽例如為鈦的異丙醇鹽,有機貴金屬鹽例如為乙酰丙酮土卜
ΠΤΤ.0
[0057]根據(jù)本發(fā)明的方法,當所述規(guī)整結(jié)構(gòu)載體為金屬材質(zhì)和/或陶瓷材質(zhì)時,優(yōu)選該方法還包括,在涂覆和/或浸漬前,去除所述規(guī)整結(jié)構(gòu)載體表面附著的雜質(zhì),例如通過酸洗、水洗進行洗滌,然后進行干燥進行去除。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的方法,當所述規(guī)整結(jié)構(gòu)載體為紙質(zhì)材質(zhì)時,優(yōu)選該方法還包括對所述規(guī)整結(jié)構(gòu)載體進行吹掃以除去載體表面的灰塵等雜質(zhì)。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的方法,依據(jù)需要,在進行所述涂覆和/或浸漬前,優(yōu)選該方法還包括對所述規(guī)整結(jié)構(gòu)載體進行陽極氧化。例如,當所述規(guī)整結(jié)構(gòu)載體為金屬Al時,可以采用陽極氧化的方法,在規(guī)整結(jié)構(gòu)載體表面深化粗糙結(jié)構(gòu)。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選所述能夠?qū)鈶B(tài)污染物氧化的催化活性組分源為在煅燒溫度下能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橘F金屬氧化物的物質(zhì)時,該方法還包括:煅燒后進行氫氣還原的步驟,其中,還原的溫度為150-300 °C。
[0061]如前所述,本發(fā)明提供了本發(fā)明所述的催化劑在凈化含氣態(tài)污染物的空氣中的應用。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的應用,優(yōu)選所述氣態(tài)污染物包括甲醛、乙醛、H2S、NH3、臭氧、苯系物和CO中的一種或多種,優(yōu)選所述氣態(tài)污染物為苯系物。
[0063]本發(fā)明提供了一種空氣凈化裝置,所述空氣凈化裝置包括凈化單元1,所述凈化單元含有本發(fā)明所述的吸附催化劑。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的裝置,優(yōu)選如圖1所示,所述空氣凈化裝置包括:在空氣流動方向上依次布置的預過濾網(wǎng)2和凈化單元I,其中,所述預過濾網(wǎng)2用于捕集空氣中的顆粒物,且所述凈化單元I的上游側(cè)布置有引導空氣流動的風機3,所述凈化單元I的下游側(cè)布置有輔助所述凈化單元I加熱的輔助加熱單元4,可選的所述裝置還包括:加濕單元5,所述加濕單元5用于對凈化單元I凈化的空氣加濕。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的裝置,優(yōu)選所述輔助加熱單元4的加熱方式為電熱絲加熱、PTC陶瓷片加熱、電熱絲一云母片加熱和遠紅外加熱方式中的一種或多種。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的裝置,優(yōu)選所述輔助加熱單元4與凈化單元I之間的導熱距離為O-1Ocm0
[0067]本發(fā)明的裝置,凈化單元使用本發(fā)明的吸附催化劑,使得本發(fā)明的空氣凈化裝置無需額外增設(shè)除濕單元,有效的減少了凈化步驟,應用前景廣闊。
[0068]如前所述,本發(fā)明提供了一種空氣凈化方法,該方法包括:
[0069](I)除去待凈化空氣中的顆粒物;
[0070](2)在加熱條件下,將去除顆粒物的空氣與吸附催化劑接觸;
[0071](3)可選的,將與吸附催化劑接觸后的空氣進行加濕;其中,所述吸附催化劑為本發(fā)明所述的吸附催化劑。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式,如圖1所示,本發(fā)明的方法在空氣凈化裝置中進行,所述空氣凈化裝置包括:在空氣流動方向上依次布置的預過濾網(wǎng)2和凈化單元1,其中,所述預過濾網(wǎng)2用于捕集空氣中的顆粒物,且所述凈化單元I的上游側(cè)布置有引導空氣流動的風機3,所述凈化單元I的下游側(cè)布置有輔助所述凈化單元I加熱的輔助加熱單元4,所述輔助加熱單元4與凈化單元I之間的導熱距離為O-lOcm,其中,所述輔助加熱單元4的加熱方式為電熱絲加熱、PTC陶瓷片加熱、電熱絲一云母片加熱和遠紅外加熱方式中的一種或多種,可選的所述裝置還包括:加濕單元5,所述加濕單元5用于對凈化單元I凈化的空氣加濕,所述凈化單元含有所述吸附催化劑;該方法包括:
[0073]將待凈化空氣(圖1中稱為含顆粒物、氣態(tài)污染物等的待處理空氣)送入空氣凈化裝置,其中,所述待凈化空氣通過所述風機3引導經(jīng)過所述預過濾網(wǎng)2除去顆粒物,然后將去除顆粒物的空氣經(jīng)過所述凈化單元I與吸附催化劑接觸,然后依據(jù)需要將與吸附催化劑接觸后的空氣送入所述加濕單元5進行加濕,其中,所述凈化單元I通過輔助加熱單元4加熱,最終得到清潔空氣。
[0074]根據(jù)本發(fā)明的方法,其中,優(yōu)選待凈化的空氣的相對濕度為50-70%。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的方法,優(yōu)選步驟(2)中接觸的溫度為150_250°C。
[0076]本發(fā)明提供了本發(fā)明所述的空氣凈化方法在具有空氣凈化功能的家用電器中的應用。
[0077]根據(jù)本發(fā)明的應用,所述家用電器為空氣凈化器、具有空氣凈化功能的空調(diào)器和除濕器中的一種或多種。
[0078]本發(fā)明中,相對濕度指的是水在空氣中的蒸汽壓與同溫度同壓強下水的飽和蒸汽壓的比值。
[0079]下面通過實施例對本發(fā)明作示例性說明,但本發(fā)明不局限于此。
[0080]實施例1
[0081]吸附催化催化劑的制備:
[0082](I)將疏水性S12 (粒徑通過激光粒度儀測試為14.2nm,疏水角測試為121.1°,比表面積為615.3m2/g)、硝酸錳:硝酸鈷(1: 1,重量比)以及分散劑PEG和PVA的混合物(1:1,重量比)制成涂料;
[0083](2)以翅片狀鋁為結(jié)構(gòu)載體,采用酸洗-堿洗以及水洗的方式對翅片鋁做表面清潔,并且通過陽極氧化的方式預處理翅片狀鋁,使之表面粗糙化;采用壓力噴涂的方式將所述涂料涂覆在翅片狀鋁上,干燥后在40(TC煅燒2h,得到催化劑(涂層厚度為500 μ m,涂層含有48重量%的疏水性二氧化硅,48重量%的活性組分和4重量%的分散劑,其中,疏水性3102的粒徑通過激光粒度儀測試為14.2nm,疏水角測試為121.1°,比表面積為615.3m2/g);
[0084]空氣凈化方法:
[0085]使用過程中,采用PTC陶瓷片輔助加熱的方式對上述吸附催化催化劑進行加熱,因此將PTC陶瓷片與上述催化劑采用耐溫導熱膠黏劑粘結(jié)(PTC陶瓷片與催化劑傳熱距離Ocm);
[0086]將粘結(jié)后的催化劑一輔助加熱體系放入空調(diào)器中,在30m3標準倉內(nèi)進行甲醛降解實驗(測試相對濕度為70%,輔助加熱表面溫度為160°C,空調(diào)器出口風速為4.88m/s,甲醛濃度為2.0mg/m3),經(jīng)過4小時測量后,甲醛的濃度為0.05mg/m3。
[0087]實施例2
[0088]吸附催化催化劑的制備:
[0089](I)將六甲基二甲硅醚、硝酸鋁和氯鉑酸銨(摩爾比為50:1)以及分散劑PEG、β-環(huán)糊精和羥甲基纖維素的混合物(1: 1:1,重量比)制成涂料;
[0090](2)以莫來石蜂窩陶瓷為結(jié)構(gòu)載體,采用酸洗-堿洗以及水洗的方式對莫來石蜂窩陶瓷表面清潔,采用涂覆的方式將所述涂料涂覆在莫來石蜂窩陶瓷上,干燥后在300°C煅燒5h,150°C氫氣還原lh,得到催化劑(涂層厚