一種室溫下分解空氣中臭氧的復合型催化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于臭氧凈化領域，特別設及一種室溫下分解空氣中臭氧的催化劑及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 在日常工作與生活中，人們所接觸到的臭氧污染一部分是來源于燃燒煤和天燃氣 W及機動車尾氣所排放的氮氧化物和各種揮發(fā)性有機物在陽光的照射下經(jīng)過光化學反應 所生成的臭氧；另一個主要來源就是復印機、各類電器、自來水及廢水處理、化工產(chǎn)品合成 等設備在運行時所產(chǎn)生的臭氧。
[0003] 一提到臭氧，人們會認為它是大氣層中讓人類免受紫外線傷害的"保護傘"。但美 國科學家經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，一向W正面形象示人的臭氧其實是人體健康的"溫柔殺手"。
[0004] 臭氧超標的后果： 陽〇化]強烈刺激人的呼吸道，造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽、引發(fā)支氣管炎和肺氣腫；
[0006] 臭氧會造成人的神經(jīng)中毒，頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退；
[0007] 臭氧會對人體皮膚中的維生素E起到破壞作用，致使人的皮膚起皺、出現(xiàn)黑斑；
[0008] 臭氧還會破壞人體的免疫機能，誘發(fā)淋己細胞染色體病變，加速衰老，致使胎兒崎 形；
[0009] 而復印機墨粉發(fā)熱產(chǎn)生的臭氧及有機廢氣更是一種強致癌物質，它會引發(fā)各類癌 癥和屯、血管疾病。
[0010] 因此，臭氧所造成的危害必須引起人們的高度重視。在產(chǎn)生臭氧的場所要及時進 行臭氧的分解凈化，W免對周圍人群造成傷害。
[0011] 目前用于臭氧分解的催化劑大多為金屬氧化物或復合金屬氧化物，雖然具有一定 的使用壽命，但是制備工藝比較復雜，很難實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。因此提供一種工藝簡單，臭氧 分解效率高，應用廣泛，使用壽命長的臭氧催化劑具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種室溫下分解空氣中臭氧的復合型催化 劑，可在室溫下高效分解空氣中臭氧，凈化效率高，凈化壽命長。
[0013] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種室溫下分解臭氧的復合型催化劑的制備方法，所 述制備方法包括：1)多孔載體預處理：將多孔載體在烘箱內(nèi)預處理；2)活性組分溶液的配 審ij:將可溶性銀鹽、鐵鹽、儘鹽、姉鹽按照摩爾比1:0. 4~1. 4:0. 2~0. 6:0. 01~0. 05的比 例配制成溶液，等體積混合均勻；3)浸潰處理：將所述預處理的多孔載體浸入活性組分溶 液中4-化，使多孔載體完全吸附活性組分溶液，取出干燥；W及4)沉淀處理：將干燥后的多 孔載體浸入碳酸鹽溶液反應，取出洗涂，高溫加熱氧化即得催化劑成品。本發(fā)明的催化劑可 W在室溫條件下催化分解臭氧；該催化劑的活性組分還可W包括銷，銀，銅，鐵，儘，錯，姉， 鉆金屬群中的一種或多種金屬氧化物。
[0014] 本發(fā)明制備所述復合型催化劑的制備方法可W具體包括：1)多孔載體預處理：將 多孔載體在烘箱內(nèi)100°c-150°c預處理化-4h;2)活性組分溶液的配制：將可溶性銀鹽、鐵 鹽、儘鹽、姉鹽按照摩爾比1:0. 4~1. 4:0. 2~0. 6:0. 01~0. 05的比例配制成溶液，混合均 勻；3)浸潰處理：將預處理的多孔載體浸入活性組分溶液中4-化，取出干燥；4)沉淀處理： 將干燥后的多孔載體浸入0. 4mol/L碳酸鹽溶液中4-6h，取出洗涂2-3次，高溫加熱氧化即 得催化劑成品。優(yōu)選地，所述步驟1)中多孔載體包括活性炭、分子篩、陶瓷蜂窩、活性炭蜂 窩。
[0015] 優(yōu)選地，所述步驟2)中所述的可溶性銀鹽為硝酸銀；可溶性鐵鹽為硫酸鐵、硝酸 鐵或氯化鐵，可溶性儘鹽為硫酸儘、硝酸儘或氯化儘；可溶性姉鹽為硫酸姉或硝酸姉。
[0016] 優(yōu)選地，所述步驟4)中碳酸鹽為碳酸鋼或碳酸鐘。
[0017] 優(yōu)選地，所述步驟4)中高溫加熱氧化溫度為120~180°C。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟4)中高溫加熱氧化時間為5~lOh。
[0019] 優(yōu)選地，所述步驟4)中碳酸鹽溶液為0. 4~0. 6mol/l，所述碳酸鹽包括碳酸鋼。
[0020] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種復合型催化劑，所述復合型催化劑包括多孔載體 和金屬氧化物活性成分。
[0021] 優(yōu)選地，多孔載體的比表面積為300-600m2 /邑。
[0022] 本發(fā)明利用大比表面積的多孔材料做載體，可顯著提高復合催化劑的活性成分的 搭載量，且大比表面積有利于臭氧的吸附，進而將臭氧催化分解，提高臭氧的分解效率；該 制作工藝簡單，不需要大型復雜的生產(chǎn)設備，生產(chǎn)成本低；該復合型催化劑可制作成各種規(guī) 格和形狀的臭氧催化分解組件，廣泛應用于空調(diào)，家用空氣凈化器，W及專口用于除臭氧的 空氣凈化器等，滿足各種凈化設備的需求。可對復印機、化工產(chǎn)品合成、自來水及廢水處理、 各類電器等設備運行中產(chǎn)生的臭氧污染進行有效凈化。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合具體實施例來進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點和特點將會隨著描述更 為清楚。但運些實施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構成任何限制。本領域技術人 員應該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可W對本發(fā)明技術方案的細節(jié)和形式進 行修改或替換，但運些修改和替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。 陽〇24] 實施例1 陽02引將lOOOg挪殼活性炭在烘箱內(nèi)110°c干燥化；稱量85g硝酸銀，lOOg硝酸鐵，45g硝酸儘，4g硝酸姉，分別溶于500ml去離子水中，并將四種溶液混合均勻記為溶液A;稱量 93. 5g碳酸鋼溶于化去離子水中，記為溶液B;將挪殼活性炭浸入溶液A中化，取出110°C 干燥化，浸入B溶液中6h，取出后用去離子水洗涂=次，150°C干燥化，即得催化劑成品。 [00%] 催化劑性能測試：將臭氧催化劑制作成組件記為臭氧過濾器，催化劑裝填量為 3〇〇g，臭氧過濾器尺寸為：300X300X30mm。開啟風機，調(diào)節(jié)風機轉速，根據(jù)風速儀的實測值 將測試風道內(nèi)風速調(diào)至0. 5m/s。待風道內(nèi)風速穩(wěn)定3分鐘后，連接臭氧濃度測試儀（型號 model205)到濾前采樣口，打開并調(diào)節(jié)臭氧發(fā)生裝置，根據(jù)臭氧濃度測試儀的實測值將測試 風道內(nèi)臭氧濾前濃度調(diào)至1000X10 9(v/v)，記為C。。待臭氧濾前濃度穩(wěn)定10分鐘后，將臭 氧過濾器連接到風道，在濾后采樣口測試臭氧濾后濃度平均值，記為。。
[0027] 臭氧過濾器凈化效率計算公式：
[0028]
[0029] 式中：
[0030] E--臭氧的凈化效率，單位為％ ; 陽031] C。--臭氧濾前濃度，單位為10 9 (v/v); 陽03引。一一臭氧濾后濃度，單位為10 9 (