催化组件及其制备方法和空气调节设备的制造方法_4

文档序号:9876708阅读:来源:国知局
堇青石陶瓷载体温度到达600°C;
[0090]第3步,利用喷枪将前驱液喷涂在该片状的堇青石陶瓷载体的第二板面,且该第二板面与第一板面相背离,其中,喷枪的喷嘴选用气体雾化喷嘴,该气体雾化喷嘴的参数最好控制在2μπι-50μπι;喷涂过程中的载气为空气,喷涂时气体雾化喷嘴与堇青石陶瓷载体的第二板面的距离为20cm,喷涂时气体雾化喷嘴与堇青石陶瓷载体的第二板面的夹角为90°,喷涂时气体雾化喷嘴处雾化速率为202ml/min,且气体雾化喷嘴以30cm/min的运动速率在片状的堇青石陶瓷载体的第二板面单向移动,以使片状的堇青石陶瓷载体的第二板面最终形成厚度为350μηι,且主要成份为C03O4的金属氧化层;
[0091]第4步,将第3步中加工获得的催化组件半成品在600°C下保温30min;
[0092]第5步,采用浸渍沉积工艺将Au沉积在金属氧化层上,其中,Au的重量与金属氧化层的重量比为0.5%;
[0093]第6步,将第5步中获得的催化组件在氢气气氛下进行热处理,该热处理温度为250°C,热处理时长为60min。待其冷却后获得催化组件成品。
[0094]经上述具体实施例制得的催化组件,将其置于空气调节设备的风道内,在催化效率上,当风道内风速为300m3/h时,检测到产品对10ppm二甲苯(180°C)的降解效率为99 % ;在耐候性上,控制风道内风速为300m3/h且连续使用1000小时,检测到产品的降解效率的下降小于2%。
[0095]综上可见,本发明上述方法制得的催化组件产品即使在十分苛刻的工作条件下,仍然具有显著的降解效率和耐候性,这更利于产品在领域中的推广。
[0096]本发明提供的催化组件,其采用上述任一项实施例中所述的催化组件的制备方法加工制成。这使得催化组件的载体与其金属氧化层之间具有较强的连接强度,这可以避免苛刻工作条件下催化组件的金属氧化层从其载体表面剥离的问题;另外,本产品中的金属氧化层微观下多孔结构的孔隙率高,这一方面使得沉积在金属氧化层上的贵金属分布更为均匀,从而提高产品对气态污染物的降解效率,且高空隙率的多孔结构对气态污染的吸收能力较强,这利于气态污染在孔内均匀扩散,以此可进一步提高催化组件在高风速下对气流的净化能力和降解效果,另一方面金属氧化层在载体内部的渗透和附着能力较强,而使得产品的金属氧化层在其载体表面具有较高的附着强度,由此可避免苛刻工作条件下催化组件的金属氧化层从载体表面剥离的问题,提高了产品耐候性,使其更可靠。
[0097]本发明提供的空气调节设备,包括设备主体和上述实施例中所述的催化组件,所述催化组件位于所述设备主体的风道内。该空气调节设备通过设置上述实施例提供的催化组件,从而具有上述催化组件所具有的全部有益效果,在此不再赘述。
[0098]可选地,空气调节设备为空调或空气净化器。
[0099]综上所述,本发明提供的催化组件的制备方法,采用喷涂工艺向加热后的载体的表面喷涂前驱液,利用载体上的热量使前驱液中的前驱物发生氧化反应,且生成的金属氧化物直接负载在载体表面,从而得到负载在载体表面的金属氧化层结构,该工艺实施过程简单、实施成本低,具备良好的工业化生产潜力;相对于现有的复合工艺和浸渍工艺而言,本方法中前驱物的喷涂量易于控制,以此便于控制生成的金属氧化层厚度,从而提高产品的合格率;且本方法中前驱物在载体表面氧化、以及金属氧化物成型的过程极为迅速,这使制备催化组件的效率显著提升,另外在该急速成型下所获得的金属氧化层内部结构更为蓬松,这极大地提高了金属氧化层微观多孔结构的孔隙率,由此一方面可增加贵金属在金属氧化层上的有效沉积面积,以利于贵金属在金属氧化层内部分散,从而提高催化组件对气态污染物的降解效率,且此处提高多孔结构的孔隙率可相应提高其对气态污染的吸收能力,以利于气态污染物在孔内均匀扩散,以此可进一步提高催化组件在高风速下对气流的净化能力和降解效果,另一方面可提高金属氧化层在载体内部的渗透和附着能力,从而提高金属氧化层在载体表面附着强度,由此可避免苛刻工作条件下催化组件的金属氧化层从载体表面剥离的问题,提高产品耐候性,使其更可靠;而本发明提供的催化组件,因采用该上述方法制成,具有较高的降解效率和良好的耐候性能;本发明提供的空气调节设备,因设置该催化组件而具有以上有益效果。
[0100]在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0101 ]在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0102]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种催化组件的制备方法,其特征在于,包括: 预热步骤,将载体加热至第一预设温度; 喷涂步骤,采用喷涂工艺向加热后的所述载体的表面喷涂前驱液,其中,所述第一预设温度不低于所述前驱液中前驱物的氧化温度,且所述前驱液的前驱物被氧化以后在所述载体的表面形成金属氧化层; 沉积步骤,在所述金属氧化层上沉积贵金属。2.根据权利要求1所述的催化组件的制备方法,其特征在于, 在所述喷涂步骤中,所述喷涂工艺为喷雾沉积工艺; 在所述喷雾沉积工艺中,所用喷枪的喷嘴与所述载体的表面的距离为5cm?20cm,所述喷枪的喷嘴与所述载体的表面的夹角为0°?90°,所述喷枪的雾化速率为lml/min?300ml/min,所述喷枪在所述载体的表面上的移动速度为lcm/min?50cm/mino3.根据权利要求1或2所述的催化组件的制备方法,其特征在于, 在所述喷涂工艺中,所述前驱液由载气驱动,且所述载气包含氧气。4.根据权利要求1或2所述的催化组件的制备方法,其特征在于, 所述金属氧化层的厚度为0.2μηι?500μηι,且所述贵金属重量为所述金属氧化层重量的0.0001 ?0.01 倍。5.根据权利要求1或2所述的催化组件的制备方法,其特征在于, 在所述沉积步骤之前,将所述催化组件在第二预设温度下保温处理。6.根据权利要求5所述的催化组件的制备方法,其特征在于, 所述第一预设温度在300 °C?1300 °C范围内; 所述第二预设温度等于所述第一预设温度;所述保温处理的保温时长大于Omin,且小于或等于120min。7.根据权利要求1或2所述的催化组件的制备方法,其特征在于, 采用原子层沉积工艺、化学气相沉积工艺、浸渍沉积工艺或喷雾沉积工艺使所述贵金属沉积在所述金属氧化层上。8.根据权利要求1或2所述的催化组件的制备方法,其特征在于, 在所述沉积步骤之后,在还原气氛下对所述催化组件进行热处理; 所述热处理的温度为150°C?300°C,所述热处理的时长大于Omin,且小于或等于60mino9.一种催化组件,其特征在于,包括: 载体;和 包含有贵金属的金属氧化层,采用如权利要求1至8中任一项所述的催化组件的制备方法形成在所述载体表面。10.一种空气调节设备,其特征在于,包括: 设备主体;和 如权利要求9所述的催化组件,位于所述设备主体的风道内。
【专利摘要】本发明提供了一种催化组件及其制备方法和空气调节设备,其中,催化组件的制备方法包括:预热步骤,将载体加热至第一预设温度;喷涂步骤,采用喷涂工艺向加热后的载体的表面喷涂前驱液,其中,第一预设温度不低于前驱液中前驱物的氧化温度,且前驱液的前驱物被氧化以后在载体的表面形成金属氧化层;沉积步骤,在金属氧化层上沉积贵金属;本方法简单,具备良好的工业化生产潜力,且该方法制备的催化组件具有较高的降解效率和优异的耐候性能,便于催化组件产品及具有该催化组件的空气调节设备在领域内进行推广。
【IPC分类】B01D53/86, B01J23/656, B01J23/89, B01J23/42, B01J35/10
【公开号】CN105642110
【申请号】
【发明人】刘刚
【申请人】芜湖美智空调设备有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月25日
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