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专利号: 2021104314718
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

1)将铜物料加入至氯化氢水溶液中,配制为铜液;

所述铜物料包括可溶性亚铜盐和单质铜;

所述可溶性亚铜盐和单质铜的摩尔比为1:(0.75~1.5);

所述氯化氢水溶液的浓度为2.0~3.0mol/L;

所述铜液中铜元素摩尔浓度为0.15~0.25mol/L

2)将高锰酸钾溶于水,配制为锰液;

3)将铜液和锰液混合,进行水热反应,水热反应结束后调节溶液pH值至中性或弱碱性并持续进行搅拌,随后静置陈化,陈化后喷雾干燥得到前驱体;

4)对前驱体进行清洗和干燥,随后进行高温煅烧,即可得到尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料。

2.根据权利要求1所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法,其特征在于,步骤2)所述锰液中锰元素的摩尔浓度为0.33~0.70mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法,其特征在于,步骤3)所述铜液和锰液以体积比1:(0.8~1.15)的比例混合;

步骤3)所述水热反应温度为200~240℃,水热反应时间为16~18h。

4.根据权利要求3所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法,其特征在于,步骤3)所述中性或弱碱性的pH值范围为7~8.5;

步骤3)所述持续进行搅拌的时长为80~100min,搅拌转速为300~600rpm;

步骤3)所述静置陈化于20~25℃环境中进行,时长为8~10h。

5.根据权利要求1所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法,其特征在于,步骤4)所述高温煅烧温度为750~850℃,煅烧时长为3~4h。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法,其特征在于,步骤1)配制铜液过程,加入铁物料;

所述铁物料为单质铁、可溶性亚铁盐和可溶性铁盐中的任意一种或多种。

7.根据权利要求6所述的一种尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料的制备方法,其特征在于,所述铜物料中铜元素与铁物料中铁元素的摩尔比1:(0.01~0.05)。

8.一种由权利要求1~7任意一项所述方法所制得的尖晶石型铜锰灭菌除醛催化材料,其特征在于,所述催化材料主要以Cu(II)和Mn(III)构成尖晶石型晶体结构,并存在部分缺陷结构;

所述缺陷结构由Cu(I)和Mn(IV)构成,或由Cu(II)和Fe(III)、Cu(I)和Mn(IV)、Cu(II)和Mn(III)复合构成。

9.一种如权利要求8所述催化材料的应用,其特征在于,所述催化材料用于空气净化和/或灭菌。