专利名称：一种管式除臭器用催化剂及其涂敷工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及化学工业催化剂的应用领域，具体地是指一种适用于电冰箱、食品冷藏库、空气净化器，以及厕所等公共设施的管式除臭器用的催化剂及其涂敷工艺。
传统的电冰箱除臭的方法有物理吸附除臭法和化学除臭法两大类。物理吸附法以活性碳、沸石等多孔性固体吸附剂为主，其优点是吸附速率快、不耗电、使用方便、价格便宜等，但是它有吸附易饱和、需定期更换吸附剂等缺点。化学除臭法的原理是利用除臭剂与臭味物质发生化学反应、生成无臭物质。日本Sharp公司1988年投放市场的OZ-20/RS型电冰箱除臭器，以臭氧(O3)作为除臭剂，其化学反应原理是生成的无臭味气体通过定向微型风扇排出冰箱。
目前，日本由Matsushita Electric Ind Co.Ltd申请的Jpn Kokai Tokkyo Koho JP07,289,892[95,289,892]公开了一种催化除臭技术，它以Pt或Pd、BaO、Al2O3、CeO2和Si为组份并将上述组份载于SiO2·Al2O3分子筛上，然后涂敷于Fe片上，当Fe片通电时发热，使得催化材料能够反复脱除臭气。Hitachi Ltd申请的Jpn KokaiTokkyo koho JP 05,84,441[93,84,441]中，也涉及类似的内容。该除臭器效果好，因此，催化除臭已成为国际上最新一代的电冰箱除臭器，日本的Matsushita，Mitsubishi，Toshiba，Hitachi和Sanyo等著名电器公司均采用这种除臭技术。但是上述文献报道均采用贵金属(Pt)为主要活性组分，贵金属(Pt)不仅资源短缺，而且价格昂贵，所以采用上述文献报道的技术方案，无疑造成国际上贵金属资源的进一步短缺，并导致除臭器的成本上涨。研究开发不含贵金属的催化除臭剂是非常必要的。
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，研究开发出一种不含贵金属的、以稀土-过渡金属为主要活性组分的催化剂，并将其均匀、紧密地涂敷在管式除臭器上，达到既显著提高除臭效果，又大大降低催化剂成本的目的。
本发明的目的是通过以下措施来实现的一种管式除臭器用催化剂，其特征在于以稀土氧化物、过渡金属氧化物为主要活性组份，以微量稀有金属为促进剂，以多孔性无机物为载体，以水玻璃及聚硅氧烷为复合粘结剂的催化剂，其组份及重量％含量如下
SiO250～70，Al2O32～5，Na2O8～11，MgO 2～5，ZnO 6～12，CeO21～3，LaO20～2，MoO33～10，Co3O40～2，PdO20.2～3，这种管式除臭器催化剂的涂敷工艺步骤如下步骤一按催化剂的组份及含量投料，并将其研磨至呈浆状物；步骤二将研磨混合均匀的物料喷涂于洁净的硬质玻璃管外表面；步骤三将涂敷了催化剂的玻璃管置于煅烧炉中，按下列升温程序，实施阶梯式升温和恒温由常温加热至120℃并恒温2～6小时，然后由120℃加热至350～450℃并恒温2～6小时。
本发明与现有技术相比具有如下突出的优点1.本发明采用的原、辅材料均属我国资源丰富、价格较低廉的普通化工产品，节省了资源紧缺的贵金属，从而大幅度降低了催化剂的成本，用本发明的除臭剂成本仅为现有技术除臭剂的1/2～1/5。
2.采用发明涂敷工艺制备的管式除臭器除臭效果显著，见表1表1
表1中本发明除臭管的测试数据由广州市产品质量监督检验所(88)量认粤字Z0111号(1996.11.13)的检验报告提供，现有技术除臭管的测试数据摘自华凌冰箱上目前使用的、按日本技术生产的管式除臭器在同等检验条件下的检验报告，从表1结果显示，本发明的催化除臭管，其除臭效率远远高于现在普遍使用的除臭管，在30分钟的吸收阶段后，其残留臭源(三甲胺)已低于目前使用的除臭管在30分钟的吸收阶段和30分钟的催化氧化阶段后的残留量，而在60分钟的吸收阶段和催化氧化阶段完毕后，其残留臭源的量是目前使用的除臭管的1/10以下。
3.本发明的涂敷工艺简单、生产设备通用性好，操作方便。
4.本法涂敷的管式除臭剂具有足够高的耐剥离强度，其耐剥离强度试验方法和试验结果如下在250V电压下通电10分钟，断电，放于0℃的冰水中浸泡10分钟，如此冷热循环≥15次，用20×100mm的透明胶带作拉伸剥离试验，不产生直径2.0mm左右的连续针孔。
5.本发明具有广泛的应用领域，可适用于家用电冰箱、食品冷藏库、空气净化器、厕所等公共设施。
通过以下实施例对本发明作进一步详述催化剂的组份、含量和催化剂涂敷工艺参数如表2表示表2
步骤一按上表2所列组分和含量，分别称取总重量为4.3、4.4、4.5千克的(Al2O3＋MgO＋ZnO＋CeO2＋LaO2＋MoO3＋Co3O4＋PdO2)，然后对实施1、2、3所得的物料分别加入10千克、17千克和20千克Na2SiO3·xH2O，在三辊机上将上述原料研磨混合均匀。
步骤二在步骤一所得实施1、2、3的料浆中分别加入8千克、15千克和16千克的聚硅氧烷，在匀化机中搅拌混合均匀，并将其搅拌混合均匀，喷涂于洁净的硬质玻璃管外表面上。
步骤三将涂敷了催化剂的玻璃管置于煅烧炉中，按表2所示数据实施阶梯式升温加热程序。
将本发明制备的管式催化剂除臭器接入冰箱的电源中，随冰箱的周期性通电和断电达到反复吸收、催化氧化冰箱中各种食品所产生的臭气的目的。其除臭机理是首先在常温或低温(即冰箱冷藏室温度)吸收臭气，吸收至饱和状态后，在冰箱除霜阶段，与通电除霜同步加热升温和催化氧化、分解臭气使催化剂活化，以达到再生催化剂的目的，然后重新开始另一循环除臭。
本发明制备的管式除臭器适用于其他环境时，可加继电器，使其周期性通电和断电，完成常温或低温吸收臭气，通电催化氧化、分解臭气，并使催化剂活化的再生过程。
权利要求
1.一种管式除臭器用催化剂，其特征在于以稀土氧化物、过渡金属氧化物为主要活性组份，以微量稀有金属为促进剂，以多孔性无机物为载体，以水玻璃及聚硅氧烷为复合粘结剂的催化剂，其组份及重量％含量如下SiO250～70，Al2O32～5，Na2O 8～11，MgO2～5，ZnO6～12，CeO21～3，LaO20～2，MoO33～10，Co3O40～2，PdO20.2～3。
2.一种管式除臭器催化剂涂敷工艺，其特征在于催化剂涂敷工艺，具体步骤如下步骤一按催化剂的组份及含量投料，并将其研磨至呈浆状物；步骤二将研磨混合均匀的物料喷涂于洁净的硬质玻璃管外表面；步骤三将涂敷了催化剂的玻璃管置于煅烧炉中，按下列升温程序，实施阶梯式升温和恒温由常温加热至120℃并恒温2～6时，然后由120℃加热至350～450℃并恒温2～6小时。
全文摘要
本发明涉及化学工业催化剂的应用领域。本法催化剂组分及其含量(重量％)如下SiO
文档编号A61K9/00GK1157188SQ96121320
公开日1997年8月20日 申请日期1996年12月31日 优先权日1996年12月31日
发明者黄传荣, 甘世凡 申请人:华南理工大学