本發明公開了一種復合型催化劑及其制備方法與應用，催化劑由活性組分前驅體、載體和氧化劑制備得到；活性組分前驅體包括主活性組分前驅體和助活性組分前驅體，主活性組分前驅體為過渡金屬元素的硝酸鹽、醋酸鹽和氯化物中的一種或兩種以上的組合，助活性組分前驅體為稀土元素的硝酸鹽、醋酸鹽和氯化物中的一種或兩種以上的組合；載體為多孔氧化鋁、氧化鈦、蒙脫土、高嶺土、分子篩中的一種或兩種以上的組合；氧化劑為次氯酸鈉、亞氯酸鈉、高錳酸鉀和三氯乙酸十六烷基酯中的一種或兩種以上的組合。本發明制備技術簡單、價格低廉，凈化效率高、無二次污染，且產品不易失活可長期使用。

技術領域

本發明屬于環境凈化領域，具體涉及一種復合型催化劑及其制備方法與應用。

背景技術

隨著社會的不斷發展，人類的生活品質也隨之提高，因而對產品的需求促使了工業的飛速發展。但由人類活動排放的廢氣也隨之加劇，帶來了一系列環境污染問題。

揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds，VOCs)作為主要的空氣污染物，其引發的污染問題日益得到重視。以甲苯、甲醛為代表的五苯三醛是典型的VOCs，長期接觸會對人體神經系統等部位造成損傷，并使致癌的可能性大大增加。

另外，隨著現代人們生活和工作方式的改變，人們在室內的時間越來越長，室內空氣質量的好壞直接影響到人類的健康狀況。因此，對室內空氣中揮發性有機化合物以及病毒、細菌等微生物污染的去除引起了研究者的廣泛關注。

目前，通常采用吸附、光催化、臭氧氧化、等離子、負離子等方法消除空氣中微生物或化學污染物，但以上方法均存在一定的不足具體如下：

吸附法，其采用的吸附材料一般為多孔材料(活性炭、硅膠、沸石等)等，在真實環境中，多種污染物同時共存于空氣中，以活性炭為代表的傳統吸附材料存在不同污染物的競爭吸附，當多種氣體污染物同時存在時，吸附材料無法同時脫除所有污染物，吸附效果較差。此外，吸附法另一個亟需解決的問題是只能將污染物轉移到吸附劑中而沒有徹底清除，當吸附劑飽和時需對其進行再生處理，并且吸附的污染物在某些條件下會發生脫附現象，對空氣造成二次污染；

光催化法，是利用ZnO、TiO₂等光催化劑將吸附于表面的污染物氧化為CO₂和H₂O，具有一定應用前景。但光催化所用的紫外光源造價高、使用壽命短；其次，光催化氧化甲醛常伴隨有副產物的生成，如CO、O₃、HCOOH等；另外，由于光催化技術對于低濃度污染物的脫除效率很低，而室內空氣中污染物的濃度一般低于1ppm，這對光催化技術的應用提出了挑戰。因此，光催化降解VOCs技術的實際應用有一定的難度。

等離子法，去除VOCs效率較好，但其設備成本高，能耗大，不利于實際應用，同時也會CO、O₃和氮氧化物等副產物的產生，對空氣造成二次污染。

臭氧氧化法，臭氧是一種氧化性極強的氣體，可以破壞有機物中的分子鍵，達到降解污染物的目的。但單一使用臭氧氧化需要較高的臭氧濃度，而且效率較低，對部分有機物的降解效果不明顯。同時，如果采用臭氧消毒需要需要高濃度，且其殺菌速度較慢，如在標準點位下，臭氧在氣相中殺滅霉菌時間需要100min，且在室內凈化消毒不可人機共處。

為克服以上技術難題，專利CN106215978A，公開了一種以介孔分子篩SBA-15為載體，負載過渡金屬氧化物Mn、Co、Fe等活性組分，但其催化劑需要與等離子聯用才能有效消除VOCs；CN105536825A公開一種負載二氧化氯的催化劑用于殺菌和消毒，但其凈化VOCs效果較弱，催化劑使用壽命較短。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種復合型催化劑及其制備方法，同時提供其應用是本發明的又一發明目的。

為實現上述發明目的，本發明采取以下技術方案：