常温催化氧化型空气净化装饰材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种可常温催化氧化空气中有害物质的空气净化装饰材料及其生产 工艺。
【背景技术】
[0002] 随着2012年中国大面积的雾霸天气笼罩，空气质量问题已经成为人们关注的敏 感话题。挥发性有机化合物（Volatile化ganic Compounds即V0C)，种类多、分布广，大到 工业生产、交通运输，小到家庭装修、居家生活，都是V0C的不同来源。由于V0C的广泛性和 多样性使得他们被视为粉尘之后的第二大类大气污染物。尤其是甲醒与苯对人的危害最 大。
[0003] 当前空气净化装饰材料通常采用W下几种方法：
[0004] 1、物理吸附，通过多孔材料表面吸附小分子污染物。例如娃藻±、竹炭、白炭黑等， 但是吸附具有饱和性，一旦饱和后就会成为发散源而造成二次污染。
[000引 2、光氧化
[0006] 利用具有光活性的纳米二氧化铁、纳米氧化锋、纳米氧化侣、纳米氧化铁等无机半 导体材料在光的照射下，吸收光子发生电子跃迁，从而产生具有强氧化性的空穴来分解有 机物。电子-空穴易复合、通常光能利用率小于1%。另外由于光催化剂对光线具有选择性 且装饰材料产品中又含有大量颜料及填料，有效遮蔽光线所W会大大降低使用效果。
[0007] 3、捕获剂捕获
[000引通过添加含有锭的化合物与空气中的甲醒反应去除甲醒。捕获剂的选择性强目前 只能对甲醒、二氧化硫等高活性物质有效，且捕获剂一旦消耗殆尽就不会再有作用。
【发明内容】
[0009] 针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种在常温下通过热催化氧化空气中 有机有害物质的空气净化装饰材料及其生产工艺，该材料作用时间长，V0C分解效率高。
[0010] 为实现上述目的，本发明包括如下技术方案：
[0011] 一种常温催化氧化型空气净化装饰材料，其是由W下成分和助剂制成：
[0012] 成分 重量份 灰巧粉 100-300 石膏粉 100-300 纳米银/铜/铁/猛复合氧化物催化剂 5-25 活化沸石粉 400-800 纤维素碰 3-5 淀粉職 1-2
[0013] 其中，纳米银、纳米氧化铜、纳米氧化铁和纳米氧化铺的重量比为（0.5~ 2) : (20 ~50):巧~10) : (50 ~75)。
[0014] 如上所述的空气净化装饰材料，优选地，所述纳米银、纳米氧化铜、纳米氧化铁和 纳米氧化铺的重量比为（0.7~1.2) : (35~45):巧~8) : (55~65)。
[0015] 如上所述的空气净化装饰材料，优选地，所述纳米银/铜/铁/铺复合氧化物催化 剂的制备方法如下：
[0016] 按上述各金属的量对应的摩尔比称取碱式碳酸铜、碳酸铺、氧化铁和50wt%硝酸 银溶液，在高混机中混合自升温至100-120°C，保温30-60分钟后在马沸炉中300-500°C锻 烧2-4小时，制得纳米银/铜/铁/铺复合氧化物催化剂。
[0017] 如上所述的空气净化装饰材料，优选地，所述活化沸石粉吸附剂的制备方法为： 将沸石含量大于70 %的天然沸石粉采用微波加热的方式进行活化，微波强度为18. 33~ 24. 44W. g，加热时间3-10分钟，制成活化沸石粉。
[0018] 另一方面，本发明提供如上所述的空气净化装饰材料的制备方法；按照所述配比 称取各成分，并将各成分投入干混揽拌机中揽拌15-30分钟。
[0019] 本发明的常温催化氧化型空气净化装饰材料W石膏粉、灰巧粉作为胶粘剂，W活 化沸石粉为吸附剂、纳米银/铜/铁/铺/复合氧化物为催化剂。其中，纳米银/铜/铁/ 车孟/复合氧化物可低温催化氧化空气中的甲醒、一氧化碳、硫化物等有害气体。活化沸石粉 具有较高的吸附容量，可W吸附多种有害气体，并可提高催化剂的反应活性。该装饰材料具 有在常温下吸附并分解空气中V0C和防止二次污染的作用。该涂料的有益效果在于W下几 个方面：
[0020] (1)纳米银/铜/铁/铺复合氧化物催化剂在常温下可氧化分解有毒有害气体，在 14°c时分解甲醒的效率可达40% W上，18°c W上时达到90%。催化剂中铁氧化物的加入可 改变霍加拉特剂晶格氧状态降低催化反映温度提高反应活性，并提高银的分散度。银原子 可W提供更多的氨氧自由基加速甲醒的吸收速度。试验表明；在铜铺摩尔比为1 : 1.5的 霍加拉特剂中复合5~lOwt %的氧化铁并负载0. 5~2wt %的纳米单质银的催化剂应用于 本发明装饰材料中有理想的空气净化效果。
[002。 似活性沸石粉具有较高的吸附量，对甲醒的吸附高达40mg/kg，作为助催化剂可 提高催化剂的活性。
[0022] (3)灰巧粉、石膏粉等中的巧离子可W和沸石粉中的钢离子进行交换改善沸石粉 微孔结构，有利于提高气体扩散速率，从而提高分解速率，同时可W去除不完全氧化所产生 的部分有机酸对催化剂的毒化作用。
[0023] 该空气净化装饰材料通过上述技术的运用具有常温吸附并分解有害气体净化空 气的作用。
【附图说明】
[0024] 图1为实施例1样品1的产品照片。
[0025] 图2为实验例1-3、比较例1测试甲醒分解去除性能的密封箱照片。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，W下所举实施例是为便于更好地理解本 发明，但并不用来限定本发明，本领域技术人员可W对本发明做各种修改或替换，该些等价 形式同样落于本申请权利要求书所限定的范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明， 均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料，如无特殊说明，均为自常规试剂商店购买得 到。
[0027] W下实施例所用原料来源：
[0028] 石膏粉：市售
[0029] 灰巧粉：市售
[0030] 天然沸石粉；北京国投盛世科技股份有限公司
[0031] 纤维素離：北京华鼎商贸有限公司 [003引淀粉離：北京华鼎商贸有限公司
[0033] 实施例1常温催化氧化型空气净化装饰材料（一）
[0034] 1.按W下配比称取各原料，组分的配比W重量比计：
【主权项】
1. 一种常温催化氧化型空气净化装饰材料，其特征在于，其是由以下成分和助剂制 成： 成分 重量份 灰钙粉 100-300 石膏粉 100-300 纳米银/铜/铁/锰复合氧化物催化剂 5-25 活化沸石粉 400-800 纤维素醚 3-5 淀粉醚 1-2 其中，纳米银、纳米氧化铜、纳米氧化铁和纳米氧化锰的重量比为（0.5~2) : (20~ 50) : (5 ~10) : (50 ~75) 〇
2. 如权利要求1所述的空气净化装饰材料，其特征在于，所述纳米银、纳米氧化铜、纳 米氧化铁和纳米氧化锰的重量比为（0.7~1.2) : (35~45) : (5~8) : (55~65)。
3. 如权利要求1或2所述的空气净化装饰材料，其特征在于，所述纳米银/铜/铁/锰 复合氧化物催化剂的制备方法如下： 按照权利要求1或2所述各金属的量对应的摩尔比称取碱式碳酸铜、碳酸锰、氧化铁 和50wt %硝酸银溶液，在高混机中混合自升温至100-120°C，保温30-60分钟后在马沸炉中 300-50(TC煅烧2-4小时，制得纳米银/铜/铁/锰复合氧化物催化剂。
4. 如权利要求1或2所述的空气净化装饰材料，其特征在于，所述活化沸石粉吸附剂的 制备方法为：将沸石含量大于70%的天然沸石粉采用微波加热的方式进行活化，微波强度 为18. 33~24. 44W. g，加热时间3-10分钟，制成活化沸石粉。
5. 如权利要求1-4中任一项所述的空气净化装饰材料的制备方法，其特征在于，该方 法为：按照所述配比称取各成分，并将各成分投入干混搅拌机中搅拌15-30分钟。
【专利摘要】一种常温催化氧化型空气净化装饰材料及其制备方法，其是以石膏粉、灰钙粉作为胶粘剂，以活化沸石粉吸附剂、纳米银/铜/铁/锰复合氧化物为催化剂。该空气净化装饰材料具有在高于14℃常温下吸附并分解有害物质的功能，尤其是对一氧化碳、甲醛的氧化分解效果明显。
【IPC分类】C04B28-14, C04B22-08, C04B22-06
【公开号】CN104725021
【申请号】CN201510116951
【发明人】张勇, 栗忠原
【申请人】北京迪百斯特科技发展有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月17日