低品位褐铁矿尾矿复合催化剂室温下净化甲醛

作者：周之琳; 陈天虎; 王灿; 韩正严; 邹雪华; 刘海波

来源：硅酸盐学报, 2023, 51(10): 2680-2688.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20230188

• 褐铁矿尾矿
• 甲醛
• 催化氧化
• 环境温度
• L-酸位点

对铜陵叶山铁矿开采所产生的低品位褐铁矿尾矿（LT）进行探究，旨在发掘其在室温净化甲醛领域中的应用价值及其载体性能。通过分析该尾矿的成分，发现其含有纳米针铁矿、石英等矿物，具有较大的比表面积，适合作为催化剂载体。采用化学还原法将δ-MnO2（Bir）负载于尾矿颗粒表面，制备了一系列不同锰含量的除醛催化剂（x-Bir/LT）。结果表明：该催化剂具有良好的催化降解甲醛的能力。在甲醛初始浓度为1.2 mg/m3，体积空速为260 000 h–1的条件下，27.3-Bir/LT在600 min时净醛效果仍有97.2%，并且具有长时间稳定性和抗水性。通过原位红外光谱分析发现，甲醛在催化剂表面反应的机制为：甲醛被表面羟基吸附后氧化成H+和HCOO–，并经过羟基和表面活性氧氧化，进一步分解成CO2和H2O。同时，氨气吸附原位红外分析发现，该尾矿能为催化剂提供大量的L-酸位点，提高了复合催化剂的催化氧化能力。因此以褐铁矿尾矿为催化剂的载体可以提升复合催化剂的净醛能力，为其用于室内甲醛等污染治理提供了理论支撑。

• 单位
  合肥工业大学